Vedere attraverso il fuoco

Per vedere attraverso le fiamme con l’olografia digitale

Nei classici holliwoodiani, ma non solo, è abbastanza comune che durante un incendio l’eroe di turno si getti tra fumo e fiamme in cerca di sopravvissuti, indirizzato solo dalle grida della bella del posto. Se nei film, come da copione, i rischi sono limitati, nelle emergenze reali queste situazioni sono tra le più difficili da gestire. Non solo per le condizioni oggettive, ma per la difficoltà di individuare e localizzare dove effettivamente si trovino le persone in pericolo.

Questo perché le attuali tecnologie a infrarossi utilizzate dai vigili del fuoco riescono a vedere attraverso il fumo, ma sono accecati dalle intense radiazioni emesse dalle fiamme che accecano i rilevatori e ne limitano la funzionalità sul campo.

Un team di ricercatori italiani del CNR Istituto Nazionale di Ottica sta progettando un nuovo strumento che, utilizzando una speciale tecnica di infrarossi senza lenti e basata sull’olografia digitale, riesce a vedere attraverso le fiamme, ricostruendo le immagini al di là delle fiamme. ll progetto è stato ideato e realizzato presso l’INO di Firenze in collaborazione con L’INO di Napoli.

«Nello specifico», spiega Pietro Ferraro direttore di ricerca all’Istituto Nazionale di Ottica, «là dove le termocamere non possono arrivare cioè al di là delle fiamme riusciamo ad arrivare con questo strumento basato sulla ricostruzione olografica e la rielaborazione numerica. Se le immagini che passano dalla lente risultano sature, come quando si fa una fotografia al sole, togliendo la lente e utilizzando particolari algoritmi si riescono a ricostruire con ottimo dettaglio le immagini al di là delle fiamme». «Altro punto cruciale della ricerca» – continua Ferraro – «è quella di riuscire a ricostruire ologrammi di dimensioni umane con uno strumento grande come una normale telecamera e posizionato su un normale cavalletto, particolare piuttosto importante in un’operazione di emergenza».

Qui il video dell’intervista di Daniele Bettini ai ricercatori dell’Istituto

Svariate le applicazioni possibili: dalle telecamere nei tunnel sottomarini o nelle normali autostrade, a quelle in ospedali, scuole o asili, ovunque possano servire. L’importante è che si abbia la possibilità di inviare i dati a un centro di elaborazione in remoto in grado di ricostruire le immagini in tempo reale e comunicare alle squadre sul campo la situazione. Secondo i ricercatori se gli ulteriori sviluppi dovessero confermare gli attuali confortanti risultati tra quattro o cinque anni potrebbero essere pronti a costruire anche “telecamere” portatili in grado di rendere molto più efficacie, agevole e sicuro il lavoro dei vigili del fuoco.

incendio
La tipica situazione di un incendio. Fiamme e fumo nascondono le persone rimaste dentro la casa. Dove falliscono occhi e termocamera riesce il sistema progettato interamente a Firenze.

termocamera
(a) Un oggetto di metallo in una scatola in Plexiglas™. Il fumo immesso nella scatola non impedisce che la termocamera ainfrarossi (foto b) riesca a riprendere il busto nascosto alla vista dal fumo. Allo stesso modo però la ricostruzione olografica (immagine c) immortala perfettamente e il busto che appare come nella fotografia precedente

ricostruzione olografica
Immagine di un oggetto di metallo visto attraverso le fiamme di una candela. a) acquisizione termografica e immagine corrispondente b) acquisizione olografica e ricostruzione matematica. Nel momento in cui non sono necessarie le lenti l’energia degli infrarossi è distribuita sull’intera matrice di pixel della telecamera, evitandone la saturazione.

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