Gli incidenti stradali sono un problema serio e costante in tutto il mondo. Negli Stati Uniti nel corso dei primi nove mesi del 2022, si stima che 31.785 persone siano morte in incidenti stradali con un aumento delle morti tra ciclisti e pedoni. Inoltre, le statistiche riportano oltre 10.000 morti ogni anno in prossimità degli incroci stradali.
Per ridurre il numero di morti e di feriti stradali, sono necessarie soluzioni innovative e anche stavolta le nuove tecnologie digitali possono essere d’aiuto.
L’Advanced Research Projects Agency for Infrastructure (ARPA-I) del Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti ha identificato la tecnologia LIDAR come una soluzione innovativa in grado di colmare le lacune nel trasporto e nell’infrastruttura americana. Ora, attraverso programmi di sovvenzione multipli città e stati riceveranno finanziamenti federali per implementare la tecnologia LIDAR come parte delle loro strategie per rendere le città più intelligenti e sicure.
Il LIDAR è un sensore laser in grado di misurare la distanza da un oggetto e la sua posizione esatta. Questa tecnologia innovativa ha dimostrato di essere utile per la raccolta di dati di alta qualità per la sicurezza stradale. Montati su pali o lampade stradali, questi sensori inviano fasci di laser che vengono riflessi dagli oggetti circostanti, consentendo di ottenere un’immagine dettagliata e precisa dell’ambiente circostante. A differenza delle telecamere, il LIDAR fornisce una vista tridimensionale delle infrastrutture e di tutto ciò che le circonda.
Il LIDAR (Light Detection and Ranging, in italiano: rilevamento della luce e distanza) è un sistema di rilevamento remoto che utilizza la luce per misurare la distanza di un oggetto. Il sistema funziona inviando un impulso laser verso un oggetto e misurando il tempo che impiega il raggio laser per riflettersi e ritornare al sensore. E’ una tecnologia di imaging laser che utilizza lunghezze d’onda ultraviolette, visibili o vicine all’infrarosso per mappare oggetti e terreni. Grazie ad un fascio laser stretto, un sistema LIDAR può mappare le caratteristiche fisiche con risoluzioni molto elevate: ad esempio un aereo può mappare il terreno con una risoluzione di 30 centimetri o più. Un sistema LIDAR può mappare una vasta gamma di materiali, tra cui oggetti non metallici, rocce, pioggia, composti chimici, aerosol, nuvole e anche singole molecole. La tecnologia LIDAR è stata sviluppata negli anni ’30 da E. H. Synge, che aveva immaginato l’utilizzo di potenti fari per sonderare l’atmosfera. Da allora, il LIDAR è stato utilizzato ampiamente per la ricerca atmosferica e meteorologica, per le attività di mappatura e rilevamento condotte da aerei e satelliti, per l’esplorazione del suolo e del fondo oceanico, nonché per nel rilevamento durante la navigazione di veicoli autonomi come i Droni. Il LIDAR può utilizzare diverse tipologie di scattering a seconda delle applicazioni, tra cui Rayleigh scattering, Mie scattering, Raman scattering e fluorescenza. Inoltre, diverse combinazioni di lunghezze d’onda consentono la mappatura remota di contenuti atmosferici mediante l’identificazione di cambiamenti dipendenti dalla lunghezza d’onda nell’intensità del segnale restituito. La NASA ha individuato il LIDAR come una tecnologia chiave per il posizionamento di atterraggi di precisione autonomi e sicuri di veicoli robotici e con equipaggio sulla Luna. Inoltre, LIDAR è in grado di vedere oggetti e terreni in condizioni di scarsa luminosità o in presenza di nebbia o pioggia, consentendo così di effettuare una mappatura precisa del, e sul, terreno, per esempio nelle attività di gestione del traffico e di pianificazione urbana. In campo militare e di polizia, il LIDAR viene utilizzato per una vasta gamma di applicazioni, tra cui il rilevamento di obiettivi a lungo raggio, la mappatura di zone di guerra, il monitoraggio delle frontiere e la sorveglianza aerea e terrestre. La capacità del lidar di rilevare oggetti non metallici e superfici morbide, come la vegetazione, lo rende particolarmente utile in situazioni in cui il radar o il sonar potrebbero avere difficoltà a fornire dati precisi. Ad esempio, il lidar viene utilizzato per mappare zone difficili da raggiungere, come le foreste, dove la copertura del terreno e la densità della vegetazione possono limitare l’efficacia di altri strumenti di rilevamento. Inoltre, il lidar può fornire informazioni dettagliate sulla forma e le dimensioni degli oggetti, consentendo ai militari e alla polizia di identificare potenziali minacce o bersagli.
Il nostro Centro Studi Difesa Civile 4.0 sta sviluppando un sistema di comando e controllo che impiega tecnologie LIDAR nella Protezione Civile.
Un altro vantaggio del LIDAR è la sua capacità di rilevare oggetti in condizioni di scarsa illuminazione, come ad esempio di notte, e in condizioni meteorologiche avverse come la presenza di nebbia o pioggia. Questa funzione è particolarmente importante, dato che quasi la metà dei decessi di passeggeri di veicoli avviene di notte, nonostante solo il 25% dei viaggi si svolga dopo il tramonto.
Il LIDAR consente anche di analizzare i casi di incidenti stradali per comprendere meglio cosa sia accaduto e come evitarlo in futuro. Veicoli, pedoni e altri oggetti in movimento possono essere accuratamente classificati per fornire ulteriori informazioni sulla sicurezza stradale.
La tecnologia LIDAR, inoltre, può monitorare la performance dei segnali, il superamento del semaforo rosso e il comportamento dei pedoni, fornendo informazioni più dettagliate sulle potenziali situazioni di pericolo e sull’utilizzo delle strade. Questi dati poi informano le eventuali azioni da intraprendere, come la riduzione della velocità o il posizionamento migliore dei passaggi pedonali.
Per esempio, la città di Irvine in California, in collaborazione con un’università locale – che si sta concentrando sulla ricerca per la riduzione degli incidenti di prossimità e sulla riduzione delle emissioni di carbonio – utilizza con successo la tecnologia LIDAR per pilotare automaticamente i cambiamenti nei tempi dei semafori e su altre efficienze, come ha spiegato il direttore vendite per il settore delle infrastrutture intelligenti di una importante azienda leader di mercato nelle tecnologie LIDAR.
Allo stesso modo, un progetto in uno dei tratti più pericolosi in termini di pedoni investiti nella cittadina di Lakewood, in Colorado, sta lavorando per l’individuazione dei pedoni che attraversano la strada fuori dalle strisce pedonali. I dati processati in tempo reale non solo piloteranno i tempi dei segnali stradali luminosi e le attrezzature per i pedoni, ma attiveranno anche segnalazioni luminose e segnaletica a messaggio variabile in tempo reale (VMS) per avvisare il traffico in arrivo che qualcuno sta attraversando.
La crescente necessità di impiegare il rilievo di immagini tridimensionali da elaborare prontamente per la sicurezza stradale e dei Cittadini comporta però problemi per la privacy. Le telecamere sono spesso percepite come strumenti di sorveglianza che sollevano preoccupazioni sulla privacy delle persone. Il LIDAR preserva anche la privacy: questa tecnologia infatti è completamente priva di qualsiasi informazione identificativa personale, e non c’è modo di sapere chi sono le persone che camminano in un luogo, è è anche completamente indipendente da qualsiasi riferimento correlato a caratteristiche antropomorfe a differenza di alcuni altri algoritmi di visione artificiale.
Per questo motivo, la domanda di LIDAR sta crescendo. Secondo Grand View Research, il mercato globale del LIDAR è stato valutato 1,8 miliardi di dollari nel 2021 e si prevede che aumenterà a un tasso di crescita annuale composto del 9,8% per raggiungere i 4,7 miliardi di dollari entro il 2030. Tuttavia, la tecnologia LIDAR non rappresenta una soluzione a tutti i problemi della sicurezza stradale. Ci sono ancora alcune sfide da superare, come il costo elevato e la necessità di personale specializzato per utilizzare la tecnologia, motivo per il quale alcuni governi locali e nazionali potrebbero avere difficoltà a giustificare il costo del LIDAR e potrebbero voler optare per soluzioni meno costose. Ma è un problema temporaneo: la prevista riduzione dei costi (come avviene per tutte le nuove tecnologie), in abbinamento ai programmi di formazione – destinati ad incrementare il numero di addetti speciaòlizzati – significherà che le città potranno presto installare più sensori LIDAR e implementarli in rete insieme per monitorare gli interi corridoi di traffico e persino creare una rappresentazione digitale dell’ambiente, utile per i centri di gestione del traffico.
In conclusione, l’utilizzo del LIDAR per migliorare la sicurezza stradale rappresenta un passo avanti nell’adozione di tecnologie innovative nel campo della mobilità. Grazie alla sua capacità di fornire dati di alta qualità e in tempo reale, il LIDAR sta diventando sempre più una nuova ed importante risorsa tecnologica nella trasformazione digitale in quelle che saranno le Smart City e nelle future applicazioni nelle Città Digitali per la rigenerazione urbana digitale
La MACCHINA MAIEUTICA 
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