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Tecnologia e innovazione
Laura Celentano
I simulatori per progettare ed addestrare
Lo slittamento di un’autovettura, il deragliamento di un treno, una complicata operazione di chirurgia
mininvasiva, l’atterraggio di un aereo con intensi banchi di nebbia, la navigazione con mare e vento forza 8, un
incendio in galleria? Nessun problema o quasi… Con ottime probabilità in fase di progettazione o addestramento
tali situazioni sono state previste e/o affrontate in simulazione.
Per simulazione si intende un modello della realtà che consente di valutare e prevedere lo svolgersi dinamico di
una serie di eventi o processi susseguenti all'imposizione di certe condizioni da parte dell'analista o dell'utente.
Le simulazioni sono uno strumento sperimentale di analisi molto potente, utilizzato in molti ambiti scientifici e
tecnologici, dettato dalle difficoltà economiche e pratiche o impossibilità di riprodurre fisicamente in laboratorio
reale le effettive condizioni da studiare, e che si avvale delle grandi possibilità di calcolo attuali e delle nuove
competenze nell’ambito della modellistica. Simulare è dunque assimilabile a creare una sorta di laboratorio
virtuale che consente spesso anche un abbattimento dei costi di studio rispetto ad esperimenti complessi
realizzati in un laboratorio reale.
Molto diffuso è il suo utilizzo nell'analisi dei sistemi dinamici semplici o complessi, sia naturali, sia artificiali ed
anche socioeconomici.
Ovviamente più complessa e delicata è la realtà da simulare più la dinamicità, completezza e, in sintesi,
l’efficacia e affidabilità dei modelli virtuali utilizzati è indispensabile.
Le simulazioni possono anche avere carattere ludico; oggi esistono sul mercato diversi software (videogiochi di
simulazione) che consentono di simulare il comportamento di persone, veicoli, civiltà.
Lo strumento della simulazione è utilizzato in maniera certificata in molti ambiti di grande responsabilità.
Si pensi ai simulatori di volo, sistemi che tentano di simulare l'esperienza di pilotare un aereo nel modo più
vicino possibile alla realtà. I differenti tipi di simulatori di volo spaziano dai videogiochi alle repliche in scala
reale delle cabine di pilotaggio: dei veri aerei montati su attuatori idraulici (o elettromeccanici), completamente
controllati da computer.
I simulatori di volo sono ampiamente usati dall'industria aeronautica e militare per l'addestramento dei piloti, la
simulazione di emergenze e disastri e per lo sviluppo aeronautico. Avanzato esempio italiano è il Full Flight
Simulator dell’aeroporto di Venezia in cui vi è il centro di addestramento di Superjet International.
Si pensi ai programmi che simulano la guida di un treno ponendo particolare attenzione, oltre agli scenari
quanto più realistici e complessi è possibile, anche agli aspetti tecnici e normativi.
Questi programmi, collegati
ad un banco di guida, sono spesso utilizzati da ditte di trasporto ferroviario durante corsi di istruzione per
macchinisti.
In ambito navale si consideri, ad esempio, il caso dell’addestramento degli ufficiali della marina mercantile da
parte di VeMarS (Venice Maritime School), la quale dispone di uno dei più avanzati simulatori navali a livello
europeo. La struttura, realizzata su un'area di circa 175 mq., comprende sei navi interattive controllate da una
postazione ubicata all'esterno della nave principale ed una sala per il debriefing degli esercizi collegata
direttamente alla rete del sistema. Notevolmente affascinanti a scopo ludico sono i simulatori di guida di auto
da corsa. Ormai, invece, molto utilizzati sono i simulatori di alta qualità pensati per coprire tutte le esigenze di
formazione degli autisti di veicoli pesanti. Con tali simulatori, infatti, oltre ai messaggi formativi sulla sicurezza,
si può egregiamente affrontare l'argomento dell'ecoguida, del miglioramento della sicurezza del traffico,
dell’educazione stradale.
Questo fenomeno potrebbe rivelarsi un’interessante opportunità professionale per le scuole guida, già coinvolte
a vario titolo nel processo innescato dalla CQC (Carta di Qualificazione Conducente).
In ambito medico la simulazione è una forma di apprendimento dove si costruiscono artificialmente (e quindi in
tutta sicurezza) diverse situazioni cliniche, analoghe a quelle reali.
Questa metodica si avvale di tecnologie avanzate che permettono di realizzare una simulazione interattiva e
dinamica di scenari clinici, facilitando la formazione multiprofessionale.
Praticando gli scenari delle simulazioni, si imparano procedure, si provano le attrezzature, si mettono in atto e
si acquisiscono le capacità di cooperazione interdisciplinare, soprattutto nei casi difficili e inusuali senza che ci
sia in gioco la vita o la sicurezza del paziente.
Con l'introduzione della chirurgia mininvasiva c’è stata la necessità di sviluppare modelli di formazione per
apprendere e provare per più tempo al di fuori della sala operatoria. La risposta a tale richiesta è stata la
creazione dei simulatori chirurgici. Al momento molti di questi sono disponibili in commercio, ognuno con un
proprio design, una struttura ed un programma di formazione.
Le tecniche di robotica e realtà virtuale applicate all’apprendimento chirurgico hanno dato luogo, ad esempio, a
Neuro Touch, un simulatore chirurgico molto affidabile, utilizzato come strumento di trainer chirurgico nella
formazione degli specializzandi e nella formazione continua, che prevede casi sempre più complessi, dei
chirurghi specialisti.
Interessanti sono anche gli ormai avanzati simulatori di scenari incendiari utilizzati anche per addestrare i Vigili
del Fuoco.
Prof. Ing. Laura Celentano
