Venerdì, 22 ottobre 2021

Reti mobili intelligenti dalla Terra allo Spazio

Nuovi contributi allo sviluppo della tecnologia 6G e delle comunicazioni extraterrestri grazie ai risultati del progetto DAVOSS

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Si è da poco concluso il progetto “Dynamic Architecture based on UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) Monitoring for border Security and Safety” (DAVOSS), coordinato dal gruppo di ricerca sulle reti di telecomunicazioni del Prof. Fabrizio Granelli e supportato dal programma NATO Science for Peace and Security

Il progetto si basa sulla sperimentazione di tecnologie post-5G tramite droni e satelliti a bassa orbita (come ad es. le piattaforme CubeSat) per portare connettività e “servizi in rete” in maniera efficiente ed affidabile. Questo ha permesso di affrontare casi di divario tecnologico oppure situazioni di emergenza in cui l’infrastruttura di accesso ad Internet non sia disponibile.

La principale novità che ha portato il progetto - spiega il prof. Granelli - è lo sfruttamento dei principi di virtualizzazione tipici dei data center dei grandi service provider internazionali, esteso al caso delle comunicazioni wireless offerte da uno “swarm” di droni. In pratica, la soluzione proposta consente di fornire ad utenti mobili su un qualsiasi territorio servizi di comunicazione, analisi del territorio, acquisizione di dati da sensori ed altro, potendo caricare ed eseguire servizi in tempo reale e “on demand” così come avviene nei grandi data center”. 

L’aspetto più importante di questa attività è stato l’apertura di nuove ed innovative linee di ricerca, che forniranno contributi scientifici e tecnologici sia nello sviluppo della prossima generazione di reti radiomobili (6G) sia in ambito extra-terrestre.
Grazie alle conoscenze sviluppate in DAVOSS - sottolinea il prof. Granelli - con il mio  gruppo di ricerca ci stiamo focalizzando su nuove e più ambiziose sfide, come portare i data center nello spazio e studiare soluzioni per la connettività in scenari extraterrestri quali la Luna e Marte”. 
È ora possibile costruire in pochi istanti una intera rete di comunicazione (in grado di offrire anche servizi di emergenza) utilizzando una rete di droni ed altri nodi mobili. In questo senso, DAVOSS rappresenta uno dei primi esempi testati sul campo di soluzioni di Multi-Access Edge Computing (MEC), una tecnologia che attualmente riveste grande interesse da parte di operatori ed aziende ICT”. 
Tra gli aspetti fondamentali per consentire le missioni spaziali sulla Luna o Marte è infatti la presenza di una rete di comunicazione in grado di interconnettere astronauti, robot ed altri dispositivi presenti sulla superficie del pianeta e nello spazio. Tale rete deve essere necessariamente adattabile, flessibile e completamente autonoma. In questo scenario, la tecnologia DAVOSS permette di interconnettere satelliti a bassa orbita, droni e robot planetari in modo da costituire un’unica infrastruttura virtualizzata ed automatizzata, che consenta di fornire connettività mobile e servizi.

Un’altra conseguenza importante del progetto è stata l’opportunità di perfezionare la ricerca nel settore delle telecomunicazioni e in particolare sulla tecnologia 6G.
Una caratteristica chiave delle future reti 6G sarà la loro tridimensionalità - spiega il prof. Granelli - “Mentre le reti 5G considerano principalmente un’architettura terrestre (quindi orizzontale, a due dimensioni), l’architettura del 6G si estende anche verticalmente, così da combinare le reti terrestri e di droni con reti aeree ad alte altitudini e reti satellitari, senza discontinuità. Questo permetterà di raggiungere una copertura globale, affidabile, e continua, in modo da supportare anche servizi più sensibili legati a industria, salute, ed emergenza. L’idea è di utilizzare ad esempio robot collaborativi autonomi e/o comandati a distanza anche in zone rurali o difficili da raggiungere con reti principalmente terrestri”.