MTCOM: orchestrazione 5G per il monitoraggio con droni

MTCOM, guidato da SMA-RTY, è un progetto dedicato allo sviluppo di un sistema di monitoraggio costiero nel Porto di La Spezia. Sfruttando la connettività 5G, MTCOM abilita il monitoraggio in tempo reale dei droni marittimi (USV – Unmanned Surface Vehicles), migliorando la consapevolezza situazionale lungo la costa.

Il progetto riunisce diversi partner, ciascuno con competenze specifiche: Infocom, Edgelab, Sitep e l'Università di Genova.

Dopo aver esplorato il ruolo dell'Università di Genova e la sua ricerca sul comportamento dei segnali in mare, è ora il turno di Infocom. Insieme a Maurizio Giribaldi, Technical Manager, abbiamo approfondito come il loro contributo abbia fatto da ponte tra infrastruttura, applicazioni e servizi di comunicazione all'interno dell'ecosistema MTCOM.

Infocom è una piccola azienda con solide radici nell'ambiente accademico. Forniamo consulenza e supporto tecnico nel campo delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione, con un focus particolare su telecomunicazioni e sistemi software.

Le nostre attività spaziano dallo sviluppo e validazione del software al supporto a progetti di ricerca e innovazione, spesso in collaborazione con università e partner industriali. Nel tempo abbiamo costruito una solida esperienza in ambiti come cloud computing, virtualizzazione e sistemi distribuiti.

In pratica, aiutiamo le organizzazioni a progettare, installare e gestire infrastrutture digitali complesse, soprattutto dove c'è una forte integrazione tra software, networking e tecnologie avanzate.

Siamo entrati in contatto con SMA-RTY tramite l'Università di Genova, con cui abbiamo una collaborazione in corso. Lavoriamo spesso a stretto contatto con partner accademici, sia per attività di ricerca sia per accedere a competenze tecniche avanzate.

SMA-RTY cercava qualcuno che potesse occuparsi del livello superiore dell'infrastruttura, permettendo loro di concentrarsi sulla rete 5G vera e propria. Hanno chiesto all'Università di Genova un partner adatto, ed eccoci qui!

Come piccola azienda, diamo grande valore alla collaborazione tra organizzazioni come la nostra: unire le rispettive competenze specifiche per creare opportunità più ampie e affrontare insieme sfide più complesse. Facciamo infatti parte anche di una rete di aziende con sede a Genova dedicata alle tecnologie ICT per il monitoraggio e la sicurezza del territorio.

MTCOM si inserisce quindi perfettamente in questo contesto. Ci ha dato l'opportunità di esplorare questi temi in uno scenario applicativo concreto, partendo dal monitoraggio ambientale in un contesto marittimo.

Per noi non si trattava solo di partecipare a un singolo progetto, ma di rafforzare la collaborazione all'interno di questo ecosistema e di applicare le nostre competenze in un caso d'uso significativo e realistico.

Ad alto livello, eravamo responsabili del livello di orchestrazione del sistema: potete pensarlo come il 'cervello' di MTCOM. Ospita tutte le applicazioni e i servizi di comunicazione necessari per interagire con i droni e abilitare funzionalità come monitoraggio, streaming video, navigazione e altro ancora.

Il 'cervello' gira sul nostro server e, naturalmente, è connesso alla rete 5G di SMA-RTY (NGCI – Next-Generation Communication Infrastructure), che agisce come il 'sistema nervoso' del sistema. Attraverso questo, i droni possono operare in tempo reale, svolgendo il monitoraggio costiero e altri compiti.

In sostanza, il nostro compito principale è stato sviluppare una dashboard intuitiva che consente la configurazione rapida e l'automazione del deployment sia dei servizi applicativi sia di quelli di comunicazione, rendendo l'intero sistema facile da gestire.

Certo, partiamo dal deployment delle applicazioni. In pratica, significa installare sui nostri server le applicazioni sviluppate da SITEP (ndr: un altro partner di MTCOM) in modo che i droni e NGCI possano usarne alcune funzionalità.

Ogni applicazione ha requisiti specifici. Per gestirli, creiamo un file di comandi che istruisce il sistema a eseguire automaticamente tutti i passaggi necessari: preparare l'ambiente, installare i componenti software, assegnare le risorse e assicurarsi che tutto si avvii nell'ordine corretto.

Potete immaginare questo processo come la reception di un hotel che assegna a ogni ospite la stanza giusta in base alle sue esigenze.

È chiaro fin qui?

Una volta installata, l'applicazione continua a funzionare senza interruzioni. Non serve ripetere il processo, a meno che non ci siano aggiornamenti o modifiche, come l'aggiunta di nuovi sensori. Da quel momento in poi, il sistema gestisce principalmente la comunicazione tra i suoi componenti.

Il sistema di orchestrazione sui nostri server comunica con la Core Network di NGCI. Attraverso la dashboard, gli operatori possono attivare le SIM installate sui droni (o su altri apparati) e assegnarle a specifiche network slice per prestazioni ottimizzate.

Questo permette ai droni di connettersi al sistema e di accedere a tutte le funzionalità offerte dalle applicazioni installate.

Per dirla in modo semplice, il drone, tramite la sua SIM 5G, comunica attraverso le antenne con le stazioni radio base di NGCI. Queste stazioni sono collegate tramite una rete IP cablata al server di Infocom, che ospita le applicazioni di SITEP.

Attraverso questa configurazione, il drone scambia dati con le applicazioni, permettendo agli operatori di pilotarlo da remoto e di monitorare i dati dei suoi sensori di bordo.

Il 5G permette di dividere virtualmente la rete in segmenti ottimizzati per servizi diversi. Per esempio, una slice può garantire bassa latenza per il pilotaggio remoto dei droni, mentre un'altra è ottimizzata per la trasmissione dei dati dei sensori.

Ogni UE (User Equipment) viene assegnato alla slice più adatta, assicurando una comunicazione efficiente e affidabile.

Sì, certamente. Abbiamo sviluppato una dashboard che permette agli operatori di controllare tutto in modo semplice. Attraverso questa interfaccia possono installare le applicazioni, attivare le SIM dei droni e associarle alle slice 5G appropriate.

Il sistema gestisce la complessità in background, così le operazioni si possono eseguire in pochi passaggi.

Dal punto di vista progettuale non è stato particolarmente impegnativo per noi, perché si basa su tecnologie che conosciamo già bene. Ciò che ha reso prezioso il progetto, però, è stato vedere le nostre soluzioni applicate in un contesto operativo reale.

Il progetto ci ha dato l'opportunità di collegare la nostra competenza tecnica a esigenze del mondo reale. Vedere droni, software e connettività 5G lavorare insieme in un ambiente live è stato molto gratificante.

Ha dimostrato come un'infrastruttura scalabile e automatizzata possa supportare molteplici applicazioni, dal monitoraggio costiero alla sorveglianza delle infrastrutture.