L'arte imita la natura, sosteneva Aristotele. Altrettanto fa la tecnologia, possiamo aggiungere più modestamente noi, con quella capacità in più di aprire nuovi scenari, fino a ieri inimmaginabili. È quanto è emerso nel corso dell'Aerospace & Defense Forum di National Instruments, che si è svolto a metà giugno a Roma. Protagonista indiscusso dell'evento è stato il concetto di sistema integrato. In fin dei conti, da cosa ha origine l'uomo stesso se non dal sistema centrale nervoso integrato in quello vegetativo? Sia come modello sia come artefice, l'uomo è il perno dell'innovazione. Il Forum è partito proprio da questo convincimento. Oggi, tuttavia, le sfide con cui la tecnologia si misura sono particolarmente complesse, per questo motivo per affrontarle è necessario il contributo di tutti gli operatori. “Il Forum”, ha spiegato Fabio Cortinovis, Regional Sales Manager NI Italy & Spain, introducendo i lavori, “nasce come agorà, dove più soggetti, dall'industria all'università, possono collaborare e confrontarsi per vincere le sfide tecnologiche presenti e future”. L’evento ha dimostrato i benefici dell’approccio basato su piattaforma. Tale approccio richiede l’adozione di filosofie di integrazione, in cui i dati provenienti da tutte le fasi di sviluppo, dalla ricerca al test di produzione attraverso validazione e verifica - devono essere collezionati, verificati e riutilizzati direttamente sul campo al fine di ottimizzare la progettazione di sistemi.
La sfida della complessità
Tuttavia, si potrebbe dire che oggi una sfida si aggira alquanto minacciosamente per il mercato: la complessità dei sistemi. Nel settimo anno della crisi, le aziende hanno preso definitivamente atto di dovere gestire budget limitati. Se le potenzialità finanziarie sono basse, viceversa le sfide tecnologiche sono più alte che mai, a causa della necessità di arrivare sul mercato molto più rapidamente rispetto a solo pochi anni fa. Questo tema è stato affrontato da Enrico Mancin di Incose Italia, Capitolo italiano dell’International Council on Systems Engineering, che ha auspicato “l'avvicinamento dell'Italia al tema del system engineering per competere con gli altri Paesi e le altre industrie”. Tuttavia, vi sono alcuni ostacoli a livello di integrazione, come ad esempio l'organizzazione in silos, che rendono necessarie nuove modalità di collaborazione e la necessità di attivare processi più innovativi per affrontare le esigenze dei clienti, anche nell'orizzonte dei Big Data e dell'Internet delle Cose. “Oggi sta diventando realtà”, ha evidenziato Mancin, “quanto profetizzato dieci anni fa da Barry Boehm, padre dello sviluppo a spirale. Ad esempio, il valore del software engineering e del system engineering, con il software e l'elettronica sempre più importanti per i sistemi di difesa”. Per questi motivi, il primo aspetto su cui sta lavorando Incose Italia è il Model Based System Engineering, fondamentale per una prima validazione già in fase di progettazione; al tempo stesso, la virtualizzazione del modello consente di prevedere come un sistema funzionerà una volta realizzato. Il secondo tema è il Continuous Verification & Validation Process, con cui si sollecita la continuità della verifica e della validazione, anziché un processo a cascata che si colloca soltanto alla fine del ciclo di sviluppo. Infine, il terzo passaggio su cui è impegnata Incose Italia è l'integrazione di metodologie e strumenti per consentire la tracciabilità casi/risultati di test da ogni tool. “I sistemi progettati oggi”, ha concluso Mancin, “hanno una prospettiva di vita di trent'anni, per questo devono essere adattabili, modificabili e flessibili. È necessario considerare una metodologia che sappia valutare sia il valore intrinseco sia nel tempo dell'architettura. L'obiettivo finale è trovare il valore ottimale”.
Progetti che diventano realtà
Il Forum, inoltre, ha dimostrato come la progettazione grafica di sistemi e gli strumenti definiti dal software, le due stelle polari di National Instruments, siano parte integrante di numerosi progetti innovativi rivolti oggi al mondo militare e aerospaziale. Tra gli altri, ne ha dato prova Andrea Brancaleoni, Sales Manager di Elettronica, che ha focalizzato il suo intervento sull’evoluzione dei sistemi di guerra elettronica e sulle relative contromisure. “Siamo passati dagli scenari di guerra simmetrica della guerra fredda a quelli attuali asimmetrici, propri del terrorismo. Al tempo stesso, parliamo di scenari ibridi, con eserciti costretti a misurarsi sia contro nemici tecnologicamente avanzati sia contro combattenti improvvisati”. Non è tutto. L'attualità ha portato alla ribalta anche la questione della cyberguerra condotta su reti informatiche e la diffusione dei droni. Si tratta di una serie di evoluzioni che rendono lo scenario di riferimento sempre più complesso. “Per questa ragione”, ha rimarcato Brancaleone, “sono ancora più necessarie piattaforme hardware e software che ci permettano di simulare, validare, collaudare e dimostrare con prototipi realistici le nostre soluzioni ai potenziali clienti”. Da questo punto di vista, la struttura modulare della proposta di National Instruments, così come la sua visione sistemica degli strumenti di sviluppo, rappresentano la soluzione ideale per Elettronica nello sviluppo di sistemi di comando e controllo basati sulle reti. Lo stesso può dirsi della collaborazione di lunga data tra National Instruments e Selex Es. Quest'ultima ha colto l'occasione del Forum per presentare al pubblico un sistema acquistato l'anno scorso dall'Aeronautica Militare e tuttora in uso. “Il contesto è quello delle comunicazioni aeronautiche, in particolare delle comunicazioni tra controllori di volo e velivoli militari o civili”, ha spiegato Marco Bartaloni di Selex Es. “I sistemi di comunicazione Terra Bordo Terra, se pur con l'avvento di nuove tecnologie di trasporto della voce e dell'informazione (VoIP, Data-Link), sono di fatto basati sulla trasmissione 'in aria' di portanti RF”. Nell’ambito del controllo del traffico aereo e difesa, Selex ES propone il sistema ONM100-SMRF di monitoraggio dello spettro RF che sfrutta appieno i vantaggi offerti dalla strumentazione modulare offerta da National Instruments. “Abbiamo messo insieme sistemi nostri e utilizzato massicciamente l'hardware di National Instruments perché nasce general purpose e perciò permette di fare con uno stesso oggetto più cose in ambiti diversi. Inoltre, la strumentazione modulare si caratterizza per la facilità di espansione, ciò la rende ideale per introdurre nuove funzionalità o ampliare il sistema”. Infine, Paolo Vernillo, ingegnere della Divisione Spazio del Cira (Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali), con il paper “ESA Intermediate eXperimental Vechicle Drop Test, Unmanned Vehicle Avionics Design and Integration, Algorithms Validation” si è aggiudicato l’Award Best Engineering Application 2014-2015. Il paper, riguardante l’avionica di bordo della navicella europea IXV che durante il drop test ha gestito in maniera perfetta le fasi di sgancio discesa e ammaraggio, è stato scelto tra i venti lavori selezionati e presentati nel corso del Forum.
