Procedura automatizzata di lettura dei numeri di serie delle armi: ricerca congiunta di soluzioni nello spazio di innovazione Sandbox
Nell’ambito dello spazio di innovazione Sandbox per il Centro logistico dell’esercito di Thun (CLEs Thun) della Base logistica dell’esercito (BLEs) e in collaborazione con armasuisse Scienza e tecnologia (S+T), sono state condotte ricerche volte a individuare soluzioni per la lettura dei numeri di serie delle armi. L’obiettivo era quello di prendere in esame opzioni tecnologiche in grado di sostituire in maniera affidabile l’attività manuale di lettura e registrazione dei numeri di serie mediante una procedura automatizzata. Per valutare lo stato dell’arte, sono stati cercati approcci risolutivi attraverso un’esplorazione del mercato tramite SIMAP, invitando successivamente l’utenza a un’analisi congiunta.
Jens Rehanek e Sarah Trösch, settore specialistico Innovazione e processi, settore di competenza Scienza e tecnologia
Le operazioni manuali di verifica e registrazione dei numeri di serie delle armi rappresentano un’attività monotona e stancante che richiede tempo e personale. Con una soluzione automatizzata si punta a ridurre gli oneri riducendo il carico di lavoro del personale della BLEs, che potrà quindi essere liberato per altre attività.
Gli spazi di innovazione del Dipartimento federale della difesa, della protezione della popolazione e dello sport (DDPS)
Nel 2020 la consigliera federale Viola Amherd ha affidato ad armasuisse S+T l’incarico di elaborare e realizzare dei cosiddetti spazi di innovazione per il DDPS. Questi ultimi non sono luoghi fisici, ma strumenti e procedure che servono a trovare soluzioni innovative ed efficaci alle sfide che il DDPS si trova attualmente ad affrontare. Complessivamente, esistono cinque diversi spazi di innovazione. La scelta dello spazio adeguato in base alle varie situazioni dipende dal fatto che siano già note o meno delle soluzioni o da quanto le stesse siano ancora distanti. Gli spazi di innovazione DDPS hanno le seguenti denominazioni: Concorso, Booster, Idea Lab, Test Run e Sandbox. Di seguito vengono descritte le attività all’interno dell’ultimo di questi spazi di innovazione, definito Sandbox.
Lo spazio di innovazione Sandbox – Svolgimento di test in un ambiente rilevante per l’impiegoL’espace d’innovation Sandbox : réalisation d’essais dans un environnement réaliste
Nello spazio di innovazione Sandbox vengono condotti test tecnologici in un ambiente rilevante per l’impiego con lo scopo di esaminare l’idoneità delle soluzioni tecnologiche rispetto a una determinata sfida. Nel quadro dei test, armasuisse S+T e altri rappresentanti del DDPS offrono accesso a sfide rilevanti e a un idoneo ambiente di prova.
Una procedura Sandbox si svolge generalmente come segue: quando da parte del DDPS vi è la necessità di una soluzione tecnologica, la questione diventa oggetto di un concorso pubblico nell’ottica di un’esplorazione del mercato. L’invito a presentare approcci risolutivi è rivolto tanto a singole persone, quanto a imprese, istituzioni accademiche o anche organizzazioni senza scopo di lucro. Sulla base di criteri di valutazione predefiniti, i contributi presentati vengono poi valutati e, in caso di idoneità, invitati nella Sandbox. Nell’ambito della Sandbox i partecipanti hanno la possibilità di offrire una dimostrazione delle proprie soluzioni in un ambiente di prova realistico sulla base di scenari di test. La conclusione della prova nello spazio di innovazione Sandbox avviene sotto forma di un rapporto congiunto di armasuisse S+T e dei rappresentanti del DDPS all’attenzione dei partecipanti. L’obiettivo in questo caso non è valutare i prodotti, ma esaminare le soluzioni tecnologiche e giudicarne l’idoneità.
Esempio applicativo concreto: procedura automatizzata di lettura dei numeri di serie delle armi
La Sandbox congiunta con la BLEs si è svolta nel periodo dal 3 al 18 ottobre 2023 presso l’officina delle armi di Berna.
La problematica era la seguente: la BLEs è competente per l’immagazzinamento delle armi di ordinanza personali su tutto il territorio svizzero. Prima di ogni deposito vengono controllati e registrati i tre numeri di serie dell’arma in questione. Si tratta di un lavoro estremamente monotono, lungo e stancante. I numeri di serie sono impressi nell’acciaio delle armi e – eccezion fatta per i numeri di serie sull’impugnatura della pistola 75 – non sono colorati. Sulla base delle esperienze della BLEs, la registrazione automatizzata dei numeri di serie rappresenta una vera sfida. Per la BLEs, un’ulteriore sfida nella lettura dei numeri di serie risiedeva anche nel non manipolare le armi in tale processo.
Pertanto, nell’ambito della Sandbox sono state cercate tecnologie innovative e corrispondenti allo stato dell’arte per il riconoscimento automatizzato dei numeri. La finalità della soluzione tecnica auspicata era eliminare le operazioni manuali di lettura, controllo e registrazione dei numeri di serie sulle armi e sostituire tali attività con una tecnologia di riconoscimento e registrazione dei numeri nel sistema. Se i tre numeri di serie sull’arma coincidono, la registrazione desiderata avviene in modo automatico direttamente nel sistema di gestione della BLEs.
Per la realizzazione della Sandbox, presso l’officina delle armi della BLEs sono state messe a disposizione diverse armi di ordinanza in diverse condizioni (nuove, usurate, ecc.), così come un’area dimostrativa per l’allestimento e lo svolgimento del test. In qualità di utente, la BLEs è stata attivamente coinvolta dall’inizio alla fine dell’attuazione della Sandbox.
Risultati soddisfacenti al termine della Sandbox
Già in questo breve tempo, le soluzioni prese in esame hanno evidenziato un significativo incremento dell’efficienza rispetto alla procedura manuale di lettura e registrazione. È stato possibile dimostrare che le soluzioni attualmente disponibili consentono una lettura affidabile dei numeri di serie in frazioni di secondo, anche in condizioni complesse. Inoltre, già nel quadro dei brevi test è stato possibile allenare e ottimizzare dei modelli, nonché ridurre ulteriormente la quota di errori tramite dati di allenamento e ottimizzazioni supplementari. Una prima stima di massima evidenzia che rispetto allo svolgimento puramente manuale dei compiti è stato possibile raddoppiare, se non addirittura triplicare, le quantità dimezzando al tempo stesso la forza lavoro necessaria. Le conoscenze acquisite nel quadro di questa Sandbox rappresentano un’importante base per l’ulteriore procedura in ottica realizzativa, per esempio per un possibile progetto d’acquisto.
Conclusioni e previsioni
Durante lo svolgimento della Sandbox, fra tutti i soggetti partecipanti regnava un’atmosfera molto orientata alle soluzioni, innovativa e ricca di ispirazioni. Da tutti i lati si registrava la disponibilità a un confronto aperto e molto costruttivo, volto a una ricerca di soluzioni pragmatica ed efficace.
Il rapporto finale congiunto di BLEs e armasuisse S+T conclude proficuamente questo spazio di innovazione e illustra le soluzioni. Si può constatare che l’obiettivo di sostenere la BLEs nella ricerca di soluzioni generando al tempo stesso uno sviluppo delle conoscenze è stato raggiunto per la soddisfazione di tutti. Ora la BLEs dispone pertanto di basi decisionali in merito all’ulteriore procedura nel campo della registrazione automatizzata dei numeri di serie.
