Press release from the Marcus Wallenberg Prize
20 aprile 2016
La scansione TC del legname aumenta il valore aggiunto del prodotto
La scansione TC dei tronchi interi per identificare la presenza di nodi, incrinature
e inneschi di decomposizione aumenta il valore aggiunto del segato come minimo
del 10%.
Il Marcus Wallenberg Prize 2016 è stato assegnato a Alexander Katsevich e
Federico Giudiceandrea in riconoscimento della messa a punto della nuova
tecnologia.
La tomografia computerizzata, nota come TC, è uno strumento prezioso della diagnostica per
immagini in medicina. Questa metodologia è anche stata introdotta in svariati settori
dell'industria.
La TC è uno strumento di ricerca testato per rilevare la presenza di caratteristiche indesiderate
nel legname. L'adozione dello scanner medico nel corso di un progetto di ricerca in segheria ha
fatto registrare un aumento inaudito del valore aggiunto del segato. Tuttavia, l'applicazione su
scala industriale è stata lenta a causa dei tempi lunghi dell'analisi.
Immagini più veloci e sicure
Grazie alle esperienze effettuate dal Professor Alexander Katsevich dell'Università di Central
Florida in USA e CTO di iTomography Corporation, Houston, USA, in collaborazione con Federico
Giudiceandrea, CEO di Microtec, Brixen, Italia, è stato realizzato uno scanner online a raggi X ad
alta velocità. La loro scoperta è stata premiata con il Marcus Wallenberg Prize 2016 del valore di
2 milioni di SEK.
La scansione non distruttiva del legname tondo ha reso possibile l'ottimizzazione online
dell'analisi del legname in segheria. Il procedimento consente di identificare la presenza di nodi,
bolle di resina, anelli, incrinature e inneschi di decomposizione prima della lavorazione. Si può
anche stabilire la densità del legno.
- L'introduzione di questa tecnologia segna l'inizio di una nuova era in segheria. Questa ricerca
di avanguardia e la conseguente innovazione applicativa hanno aperto nuovi orizzonti, con
l'ulteriore ottimizzazione dei processi di segheria, ha affermato Marcus Wallenberg, Presidente
del Consiglio di gestione del Marcus Wallenberg Prize.
La tomografia computerizzata (TC) è l'analisi per immagini in rappresentazione tridimensionale
(3D), che si basa su scansioni multiple dell'oggetto da più direzioni mediante radiazioni
penetranti a raggi X.
Su gran parte dei moderni scanner TC industriali e medici, i raggi X emessi sono a fascio
rastremato, con successiva ricostruzione delle immagini al momento dell'intersezione del fascio
con l'oggetto. Durante l'operazione si ha la rotazione a spirale dell'oggetto oppure del rivelatore.
Gli algoritmi, o dati di calcolo, per ottenere le immagini 3D sono per loro natura approssimativi
ma affidabili per angoli di cono contenuti. Per angolazioni più elevate le immagini risultano
offuscate.
La scoperta di Alexander Katsevich sta nel fatto di aver identificato un preciso algoritmo
ricostruttivo analitico oggi noto come algoritmo di Katsevich. L'algoritmo è stato poi
ulteriormente affinato per risolvere la problematica del fascio conico e anche per il migliore
adattamento alle situazioni che comportano elevate velocità di passaggio dei tre tronchi.
Abbattimento del costo di investimento: un solo anno
Federico Giudiceandrea, in collaborazione con Alexander Katsevich, ha utilizzato l’algoritmo di
Katsevich applicando la scansione TC per costruire un prototipo in precedenza ritenuto
impossibile. Dopo ulteriori messe a punto è stato commercializzato in tutto il mondo. L'industria
del legname in Cile, USA e Francia ha investito negli scanner TC per sfruttare al massimo i
tronchi di essenza.
20 aprile 2016
Lo scanner per legname ha capacità di molto superiore a quella di altri scanner TC. La velocità di
passaggio raggiunge 120 metri al minuto, in sintonia con le moderne linee di segheria. I migliori
scanner medici non raggiungono i 3 metri al minuto.
Nelle moderne segherie che impiegano scanner 3D per i tronchi, si registrano incrementi di
valore aggiunto di anche il 10 ÷ 15%. Ipotizzando di sfruttare tutti i vantaggi derivanti dalla
conoscenza delle caratteristiche interne del legname si può pensare di raggiungere aumenti del
20 ÷ 25%. Per un investimento di questo tipo in una segheria di medie dimensioni
l'abbattimento del costo iniziale di attrezzamento non dovrebbe superare un anno o poco più.
L'onorificenza sarà presentata a Alexander Katsevich e Federico Giudiceandrea da Sua Maestà il
Re di Svezia alla cerimonia di premiazione che si terrà a Stoccolma in ottobre.
I vincitori del premio
Federico Giudiceandrea
Federico Giudiceandrea è nato nel 1955. Si è laureato nel 1980 all'Università di Padova, Italia. Il
suo percorso accademico comprende la specializzazione nel campo del filtraggio dei segnali
bidimensionali. Questa attività lo ha portato ad interessarsi alla visione artificiale. Nell'anno di
laurea ha costituito la Società Microtec in collaborazione con due soci: un esperto di ottica e un
affermato imprenditore. Nel 1995 l'azienda ha realizzato uno scanner a raggi X per legnami di
segheria. Il primo esemplare di scanner a raggi X per tronchi tondi è stato realizzato nel 2007, a
cui ha fatto seguito nel 2014 il primo multi-scanner per l'analisi qualitativa della frutta. Il dottor
Giudiceandrea è Amministratore delegato di Microtec. Ha ricevuto molti riconoscimenti tra cui
lo Schweighofer Prize nel 2003.
Alexander Katsevich
Alexander Katsevich è nato nel 1967. Si è laureato nel 1988 in matematica applicata presso
l'Istituto del greggio e gas di Mosca ed ha ottenuto il diploma di laurea Ph.D. in matematica alla
Kansas State University nel 1994. Ha operato come assistente ricercatore presso l'Istituto di
magnetismo terrestre, ionosfera e propagazione onde radio dell’Accademia delle scienze
dell’Unione Sovietica dal 1988 al 1990. Tra il 1994 e il 1996 ha ottenuto il post-dottorato al Los
Alamos National Laboratory. Dal 1996 al 2008 è stato assistente e poi professore associato al
Dipartimento di matematica dell'Università Central Florida e dal 2008 è docente titolare di
cattedra in quella università. Dal 2011 è anche responsabile tecnologia (CTO) della iTomography
Corporation, nata dall’Università Central Florida e di cui egli è co-fondatore per sviluppare e
commercializzare le sue tecnologie TC. Si occupa di ricerca in tomografia, radon transforms,
imaging medico, analisi microlocale. Ha ricevuto svariati riconoscimenti tra cui quello di Miglior
Memoria in Tomografia in occasione della IX Conferenza internazionale sulla Fully 3D Image di
Lindau in Germania a luglio del 2007.
Il Marcus Wallenberg Prize
Lo scopo del Marcus Wallenberg Prize è quello di riconoscere, incoraggiare e stimolare sviluppi
scientifici di avanguardia che contribuiscono in modo significativo all'allargamento della
conoscenza e al progresso tecnico nei settori che interessano la silvicoltura e le industrie affini. Il
premio sarà presentato durante una cerimonia che si terrà in ottobre a Stoccolma.
Informazioni aggiuntive
Per maggiori informazioni gli interessati sono pregati di rivolgersi al Professor Kaj Rosén,
Executive Secretary della Marcus Wallenberg Foundation, e-mail: [email protected]
Tel. +46 (0) 70 6697088
La citazione ufficiale e la motivazione del riconoscimento sono pubblicate sul sito www.mwp.org
