Il sistema informativo ReLUIS per i dati sperimentali: verso una piattaforma condivisa tra laboratori, simulazioni e infrastrutture digitali

Negli ultimi anni la ricerca nel campo dell’ingegneria strutturale ha prodotto una quantità crescente di dati sperimentali e numerici. Tuttavia, questi risultati sono spesso archiviati nei singoli laboratori con modalità differenti, rendendo difficile la loro condivisione e valorizzazione. Il sistema informativo sviluppato nell’ambito della rete ReLUIS nasce proprio per affrontare questa criticità, offrendo una piattaforma comune per la raccolta, l’organizzazione e l’analisi dei dati. L’iniziativa coinvolge diverse università italiane e punta a costruire un’infrastruttura digitale capace di collegare prove di laboratorio, simulazioni numeriche e applicazioni avanzate come BIM, digital twin e monitoraggio delle infrastrutture. L’obiettivo non è soltanto archiviare dati, ma creare un ambiente collaborativo in cui le informazioni possano essere riutilizzate e integrate nel tempo.

La crescente quantità di dati sperimentali prodotti nei laboratori di ingegneria strutturale pone una sfida cruciale: come renderli accessibili, organizzati e realmente utilizzabili nel tempo. In questo contesto si inserisce il sistema informativo sviluppato nell’ambito della rete ReLUIS, una piattaforma concepita per raccogliere, archiviare e valorizzare i risultati delle attività sperimentali e numeriche condotte nei diversi centri di ricerca.

Il progetto, sviluppato con il contributo dell’Università di Napoli, dell’Università di Pavia e dell’Università di Trento, nasce con l’obiettivo di migliorare la visibilità dei risultati scientifici e favorire l’interazione tra laboratori universitari e infrastrutture di ricerca industriale. Dopo diversi anni di sviluppo, il sistema ha raggiunto una fase di maturità tecnologica: il database e l’interfaccia sono operativi, ma il vero salto di qualità dipenderà dalla partecipazione della comunità scientifica attraverso il caricamento e l’utilizzo dei dati.

L’idea alla base della piattaforma non è semplicemente creare un archivio digitale, ma realizzare un ecosistema informativo capace di trasformare i dati sperimentali in risorse condivise per la ricerca, l’analisi e lo sviluppo di nuove applicazioni.

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Superare la frammentazione dei dati sperimentali

Uno dei principali ostacoli nella gestione delle informazioni sperimentali riguarda la forte eterogeneità delle modalità con cui i laboratori archiviano e organizzano i propri dati. Ogni struttura di ricerca utilizza infatti modelli, criteri di catalogazione e sistemi di accesso differenti, rendendo difficile la condivisione e il riutilizzo delle informazioni.

Il sistema informativo ReLUIS è stato progettato proprio per affrontare questa frammentazione. La piattaforma consente di raccogliere dati provenienti da diverse tipologie di prove, mantenendo al tempo stesso un elevato grado di flessibilità per adattarsi alle specificità dei singoli laboratori. Un aspetto particolarmente importante è la possibilità di gestire sia dati pubblici sia dati privati: i ricercatori possono decidere quali informazioni rendere accessibili e quali mantenere riservate, evitando che la piattaforma diventi una semplice “vetrina” priva di reale contenuto operativo.

La struttura del sistema si basa su un’organizzazione dei dati fondata sui metadati, cioè informazioni descrittive che permettono di classificare e ricercare in modo efficiente i risultati delle prove. All’interno della piattaforma è possibile creare progetti, collegare file, immagini, video, pubblicazioni scientifiche e dataset sperimentali, costruendo così un archivio strutturato che rende facilmente recuperabili le informazioni.

Un ulteriore elemento distintivo è l’integrazione tra attività sperimentali e simulazioni numeriche. Il sistema permette infatti di archiviare nello stesso ambiente sia i risultati delle prove di laboratorio sia le analisi computazionali, come le simulazioni agli elementi finiti, creando un collegamento diretto tra dati sperimentali e modelli numerici.

Un’infrastruttura digitale basata su servizi e interoperabilità

Dal punto di vista tecnologico, la piattaforma è costruita su una struttura a più livelli basata su API e servizi digitali che consentono non solo l’inserimento e la consultazione dei dati, ma anche la loro elaborazione. Questo approccio permette di trasformare il sistema informativo in un vero ambiente di lavoro digitale, capace di offrire funzionalità avanzate di analisi e processamento delle informazioni.

Tra gli sviluppi più rilevanti vi è l’introduzione di servizi di elaborazione in modalità Software as a Service (SaaS), che permettono di eseguire algoritmi di analisi direttamente sui dataset archiviati. Alcune di queste applicazioni includono strumenti di machine learning per la classificazione dei risultati sperimentali e tecniche di compressive sensing utili a gestire l’enorme quantità di dati generata dalle attività di monitoraggio e sperimentazione.

Il sistema è stato progettato anche con una forte attenzione all’interoperabilità con altre infrastrutture digitali. In particolare sono in corso integrazioni con piattaforme europee per la gestione dei dati scientifici, come EPOS, e collaborazioni con centri di ricerca come Eucentre. Questa apertura consente di inserire il sistema informativo ReLUIS in un contesto più ampio di infrastrutture di ricerca, favorendo la circolazione dei dati e delle conoscenze su scala internazionale.

Parallelamente, si stanno sviluppando applicazioni che collegano i dataset sperimentali con strumenti di modellazione digitale, come i sistemi BIM e i digital twin. L’obiettivo è utilizzare i dati raccolti nei laboratori e nei sistemi di monitoraggio per alimentare modelli digitali delle infrastrutture, aprendo nuove prospettive per la gestione e la manutenzione delle opere.

Dai dati di laboratorio al monitoraggio delle infrastrutture

Le potenzialità del sistema informativo non si limitano alla gestione dei risultati sperimentali. La presenza di un archivio strutturato e interrogabile rende possibile integrare anche dati provenienti dal monitoraggio delle infrastrutture e dalle attività di ispezione.

Un esempio riguarda l’archiviazione delle schede di difettosità dei ponti previste dalle più recenti linee guida per la gestione delle infrastrutture. Collegando queste informazioni con i dati sperimentali e con i risultati delle analisi dinamiche, è possibile costruire un quadro conoscitivo più completo delle condizioni strutturali delle opere.

In questo contesto trovano spazio anche tecniche di identificazione dinamica e sistemi di Operational Modal Analysis, che permettono di analizzare il comportamento delle strutture attraverso i dati acquisiti da sensori e sistemi di monitoraggio remoto. L’integrazione con strumenti di modellazione digitale, come Revit e le piattaforme BIM, consente inoltre di collegare i dati sperimentali ai modelli informativi delle infrastrutture, creando un flusso continuo di informazioni tra monitoraggio, analisi e gestione.

Un altro aspetto importante riguarda la gestione delle grandi quantità di dati generate dai sistemi di monitoraggio strutturale. Le tecniche di compressione e selezione dei dati diventano fondamentali per mantenere gli archivi sostenibili dal punto di vista tecnico ed economico, evitando che la crescita dei dataset renda difficile la gestione delle informazioni.

Una piattaforma collaborativa per la comunità della ricerca

Oltre agli aspetti tecnologici, il successo della piattaforma dipende soprattutto dalla partecipazione della comunità scientifica. Il sistema è stato progettato per essere utilizzato da diverse categorie di utenti, dai ricercatori che caricano e analizzano i dati ai tecnici di laboratorio che gestiscono le prove sperimentali, fino agli utenti esterni che possono consultare una parte delle informazioni pubbliche.

La gestione degli accessi è organizzata su diversi livelli, in modo da garantire la protezione dei dati sensibili e la conformità alle normative sulla privacy, inclusa la compliance con il GDPR. Allo stesso tempo, la piattaforma consente di rendere disponibili contenuti selezionati anche a un pubblico più ampio, favorendo la diffusione delle attività di ricerca attraverso strumenti come il sito e la newsletter della rete ReLUIS.

Proprio la disponibilità di immagini, video e documentazione tecnica archiviata nel sistema informativo rappresenta una risorsa importante anche per la comunicazione scientifica, contribuendo a valorizzare il patrimonio di conoscenze prodotto dai laboratori italiani.

In prospettiva, il sistema informativo ReLUIS potrebbe diventare una vera infrastruttura digitale per la ricerca sperimentale nel campo dell’ingegneria strutturale, capace di connettere dati di laboratorio, simulazioni numeriche e monitoraggio delle infrastrutture. Un ambiente collaborativo in cui i dati non siano solo conservati, ma continuamente analizzati, reinterpretati e utilizzati per sviluppare nuove conoscenze e applicazioni.

IN SINTESI
-Il sistema informativo ReLUIS è una piattaforma digitale progettata per raccogliere e condividere dati sperimentali e numerici prodotti nei laboratori di ingegneria strutturale.
-Il sistema integra prove di laboratorio, simulazioni agli elementi finiti e metadati che rendono i risultati ricercabili e riutilizzabili.
-Grazie a un’architettura basata su API e servizi digitali, la piattaforma consente anche elaborazioni avanzate, come algoritmi di machine learning e analisi dei dati.
-Sono in sviluppo integrazioni con strumenti BIM, digital twin e sistemi di monitoraggio strutturale, in particolare per infrastrutture come i ponti.
-Il successo della piattaforma dipende dal contributo della comunità scientifica, che potrà arricchirla caricando e condividendo nuovi dataset.

DI SEGUITO LA REGISTRAZIONE INTEGRALE DELL'INTERVENTO DI GIAN PIERO LIGNOLA.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto dell'IA.