Le nuove frontiere della mobilità, MOST chiude i primi tre anni di attività e guarda al futuro
Uno strumento concreto per la crescita e sviluppo del settore della mobilità. É la sintesi di MOST (Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile) che circa tre anni fa, grazie ad un investimento di 394 milioni di euro nell’ambito del PNRR – Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, ha iniziato a lavorare con quasi 700 ricercatori e ricercatrici, e 50 partner su tutto il territorio nazionale, e che adesso ha concluso il ciclo di attività finanziato dal PNRR con grandi risultati. Un progetto nel quale il Politecnico di Torino ha ricoperto un ruolo importante. MOST ha avuto un compito chiaro: dare una risposta concreta ai bisogni di crescita di un settore chiave per l’economia, una risposta in cui la competitività andasse di pari passo con la transizione green e digitale e con soluzioni moderne, sostenibili e inclusive nelle città e nelle regioni del Paese. Adesso molte delle indicazioni emerse dal lavoro di tre anni sono a disposizione delle imprese. Cinque gli ambiti di progetto: mobilità aerea, veicoli stradali sostenibili, trasporto per vie d’acqua, trasporto ferroviario, veicoli leggeri e mobilità attiva.
A delineare la sintesi dell’attività del Politecnico è la Vicerettrice per l'Innovazione scientifico-tecnologica Giuliana Mattiazzo, che spiega: “Siamo impegnati su più fronti per rispondere alle sfide poste dalla mobilità sostenibile e MOST è stato l’ambito nel quale la collaborazione tra università e imprese ha permesso di ottenere risultati tangibili grazie a una massa critica di competenze raccolte in ‘spoke’, gruppi di collaborazione strutturati e costruiti per permettere di far confluire su un solo tema di ricerca e sviluppo le competenze di diversi centri di ricerca e attori dell'industria”.
Numerosi, quindi, gli Spoke nei quali l’attività del Politecnico si è declinata; in due di questi (Spoke 1 e Spoke 2) l’Ateneo ha rivestito il ruolo di coordinatore delle ricerche.
SPOKE 1 – MOBILITÀ AEREA
Nell’ambito dello Spoke 1, si è posto al centro della linea di ricerca guidata da Giorgio Guglieri, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS, lo sviluppo di tecnologie e metodologie per il futuro dell’aviazione civile a basso impatto ambientale nel trasporto a medio e breve raggio, la logistica multimodale basata su servizi aerei ad elevata autonomia, la definizione di linee guida per sistemi autonomi e monopilota, e la valutazione delle opportunità di mercato legate alle nuove tecnologie. Significativi i risultati raggiunti: dimostratori di velivoli elettrici e ibridi, tra cui configurazioni eVTOL – velivoli elettrici a decollo e atterraggio verticali – e UAV – veicoli aerei senza pilota – sistemi avanzati di controllo e studi aerodinamici innovativi, e piattaforme U-Space – servizi per la gestione digitale e sicura delle operazioni con droni – insieme alla progettazione di vertiporti modulari – infrastrutture di decollo e atterraggio per velivoli eVTOL – per la mobilità aerea urbana e regionale.
Particolare attenzione è stata quindi riservata al simulatore di volo eVTOL, strumento che ha rappresentato, per i ricercatori e le ricercatrici, un banco di prova per la progettazione e validazione di interfacce uomo-macchina avanzate, ponendo quindi in rilievo, nello sviluppo della tecnologia, l’esperienza propria del passeggero. Il simulatore riproduce infatti l’intero viaggio – dal decollo all’atterraggio – includendo traffico aereo, condizioni meteorologiche variabili, scenari di scarsa visibilità ed eventi inattesi, e permettendo pertanto di analizzare le interazioni, testare nuovi concetti di interfaccia e raccogliere dati fondamentali per migliorare comfort e sicurezza a bordo.
Tra le applicazioni più innovative sviluppate, si ricorda quindi il progetto “Isole minori”, realizzato in collaborazione con Leonardo e Poste Italiane. Un’iniziativa nata con l’obiettivo di testare un sistema di trasporto merci giornaliero mediante droni in grado di trasportare carichi fino a 40 chilogrammi. I velivoli cargo, forniti e pilotati a distanza dalla società FlyingBasket, decollano da Bagnoli (Napoli) e raggiungono l’isola di Procida con il loro carico. Questo progetto ha dimostrato concretamente il potenziale dei droni per la logistica sostenibile e il trasporto rapido in contesti insulari o difficilmente raggiungibili.
Il raggiungimento degli obiettivi del progetto è stato possibile grazie al contributo di partner di rilievo nei settori industriali e accademici: Accenture, Leonardo, Politecnico di Milano, Poste Italiane, Teoresi, Thales Alenia Space, Università di Bergamo, Università di Bologna, Università di Napoli Federico II e Università di Roma.
SPOKE 2 – VEICOLI SU STRADA SOSTENIBILI
Lo Spoke 2, coordinato da Andrea Tonoli, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS, ha proposto soluzioni per la mobilità elettrica più sostenibile a livello ambientale, sociale ed economico, in collaborazione con altri partner universitari (Università di Bologna, Palermo, Cassino, Salerno) e industriali (Stellantis – CRF, IVECO, Pirelli, Teoresi, SNAM, Brembo). Tra i principali risultati del progetto, lo sviluppo di due prototipi di veicoli.
Il primo prototipo è un’auto elettrica leggera e di piccole dimensioni pensata per la mobilità urbana ed extraurbana. Tramite un sistema di battery swap, l’utilizzatore può scegliere se installare una o due batterie che possono essere montate e sostituite per la ricarica con un semplice carrello. Per l’uso urbano si monta una batteria che permette un’autonomia di circa 200km. Con due batterie l’autonomia in ambito extra urbano cresce a 250km. Quando il veicolo è in configurazione urbana, la batteria non installata sul veicolo può diventare il sistema di accumulo per un impianto fotovoltaico. Un ulteriore contributo al miglioramento dell’efficienza energetica viene poi dalla ricerca e dall’impiego di pneumatici a bassissima resistenza al rotolamento, un cruise control predittivo e un sistema di sospensioni attive che permettono il recupero di energia.
Il secondo prototipo è invece un veicolo industriale ad idrogeno (Fuel Cells) pensato per il last-mile delivery: la fase finale del processo di spedizione, che consiste nel consegnare un pacco dall'hub logistico più vicino direttamente al cliente finale. Il controllo dell’energia di bordo del veicolo è gestito sulla base delle informazioni che provengono da sensori di bordo quali telecamera e radar, e dalla comunicazione fra veicolo e veicolo, e fra veicolo e infrastruttura.
Altri importanti risultati sono stati ottenuti nell’ambito di due progetti Flagship. Il primo progetto è dedicato a batterie che combinano una sezione ad alta energia e ad alta potenza. Questo sistema permette di massimizzare il recupero di energia durante le frenate, con il risultato di poter consumare meno energia, riducendo la capacità della batteria. Il secondo è quindi dedicato ad un innovativo sistema di misura del particolato emesso dagli pneumatici.
IL CONTRIBUTO DELL’ATENEO NEGLI SPOKE 6, 7, 11 E 13
Ma il contributo dell’Ateneo non si è limitato ai primi due Spoke, infatti, ricercatrici e ricercatori del Politecnico hanno lavorato a diverse altre delle linee di ricerca chiave di MOST, fondamentali per la transizione a una mobilità sostenibile e connessa. Nello specifico l’Ateneo, nell’ambito dello Spoke 6 – Veicoli connessi e autonomi (CAV), ha lavorato allo sviluppo e utilizzo di piattaforme per il testing di servizi innovativi per veicoli connessi. Nello Spoke 7 – Mobilità cooperativa connessa e automatizzata (CCAM) e infrastrutture intelligenti,ha quindi progettato strumenti integrati per il monitoraggio, la resilienza e la gestione intelligente delle infrastrutture di trasporto, con particolare riferimento a ponti, gallerie e intere reti viarie. Per lo Spoke 11 – Materiali innovativi e alleggerimento, si è concentrato invece sull'additive manufacturing di leghe leggere, sullo sviluppo di materiali polimerici a basso impatto ambientale, sulle strategie di progettazione per l'alleggerimento, e sull'impiego di materiali compositi e della loro giunzione. Infine, nel contesto dello Spoke 13 – Sistema di trazione elettrica e batteria, ha lavorato sulla produzione sostenibile di elettrodi per batterie agli ioni di litio e di supercondensatori, oltre che sulla progettazione di motori elettrici senza ricorrere a terre rare.
Un’attività di ricerca a tutto tondo, dunque, quella condotta dal Politecnico nell’ambito del progetto MOST, dal 2023 al 2025. Un’attività che, in queste settimane, è stata anche oggetto di alcuni incontri – a Roma e a Torino – che hanno avuto l’obiettivo di favorire ulteriormente il trasferimento dei risultati ottenuti al sistema economico del Paese. Chiusa questa fase di MOST, l’Ateneo e gli altri partner del progetto guardano quindi avanti. Il futuro di questa struttura organizzativa dovrà infatti andare verso un ulteriore moltiplicazione dell’impatto delle attività, nel rafforzamento del trasferimento tecnologico, nella valorizzazione dei e delle giovani formati e impegnati sul progetto, e nel lavoro su livelli di maturità tecnologica più alti (TRL).
“Rimaniamo a disposizione – conclude Giuliana Mattiazzo – di tutti gli stakeholder del settore per le attività di studio e sviluppo di nuove tecnologie per affrontare le grandi transizioni del presente (energetica, digitale, green), mettendo le competenze di dipartimenti e centri di ricerca al servizio delle istituzioni e mantenendo uno stretto rapporto di collaborazione con le aziende, co-progettando soluzioni che possano essere realizzate su media e larga scala, per realizzare l’innovazione di cui il Paese ha bisogno e portare anche all’estero il know-how sviluppato in Ateneo”.