Prevenire i terremoti? L’invenzione del palermitano Giuseppe Bavari

da Roberta Melazzo
riceviamo e volentieri pubblichiamo

Una risposta tecnologica al pericolo sismico e al panico

Finalmente è stato inventato e testato un dispositivo per reagire tempestivamente ai terremoti aiutando a prevenirne gli eventuali effetti disastrosi e a ridurre la minaccia arrecata alle vite umane.

L’uomo ha sempre temuto l’incontrollabile forza della natura. Col trascorrere del tempo, man mano che interagiva con la natura, molti dei suoi timori sono stati ridimensionati dalla conoscenza delle cause che determinano gli eventi catastrofici.

Nonostante i progressi della scienza, alcuni eventi naturali continuano tuttavia a generare il panico anche in ragione della loro imprevedibilità. Tra questi, uno dei più catastrofici, ancora oggi foriero di paura e morte, è il terremoto. Noi non possiamo sapere quando, dove e con quale intensità la terra deciderà di scuotersi. Di conseguenza siamo totalmente impreparati a fronteggiare gli eventi sismici.

Uno dei fattori più “inquietanti” del terremoto è che questo colpisce i luoghi in cui di norma ci si sente più sicuri e protetti – case, uffici, scuole – lasciandoci indifesi e senza appigli. Data l’imprevedibilità dell’evento naturale, altro non si può fare se non convivere con lo stesso adoperandosi a trovare metodologie e strumenti che, utili alla prevenzione degli effetti disastrosi, consentano una gestione ottimale del panico durante l’evento calamitoso.

Molte zone del nostro pianeta sono, come ben si sa, ad elevato rischio sismico. Questo si calcola sommando la pericolosità sismica, cioè la probabilità che un terremoto si verifichi in una data area del territorio, ai danni passibili di essere subiti da tutto ciò che è presente nell’area interessata (strutture e infrastrutture di vario tipo, beni storico-archeologici e quant’altro).

Siccome quello dei terremoti è un problema fortemente sentito da sempre all’interno delle diverse comunità umane, non stupisce che, traendo profitto dallo sviluppo delle tecnologie informatiche e della comunicazione, molti Stati abbiano investito in progetti di organizzazione e attuazione di una immediata allerta sismica, volti a gestire in tempo reale, grazie ad un tempestivo preavviso, l’informazione relativa a un terremoto distruttivo nei primi secondi di accadimento dell’evento stesso.

Scopo di tali progetti è quello di arrivare per un verso a riconoscere, caratterizzare in termini di magnitudo e localizzare un terremoto distruttivo mentre si sta ancora producendo la frattura che ne è all’origine, e di trasmettere per l’altro le informazioni, correlate all’evento in preparazione, a obiettivi di interesse strategico prima che questi vengano raggiunti da onde sismiche distruttive.

I progetti dovrebbero approdare ad un sistema detto early warning, che si basi sui dati acquisiti da una densa rete sismica, collocata nell’area sorgente dei terremoti, e utili a fornire una stima, rapida e accurata, della localizzazione del terremoto e della sua magnitudo.

L’idea portante dei progetti in questione è quella secondo cui adottando specifici parametri è possibile realizzare stime predittive dello scuotimento del suolo, atteso anche in aree distanti dalla zona dell’epicentro.

L’affidabilità (bassa probabilità di falsi allarmi) e l’efficienza (rapidità nelle stime e nel processo decisionale) di un sistema early warning seismic dipendono criticamente dall’architettura e componentistica, dal sistema di comunicazione, dal livello di automatismo ed autonomia della rete e dei suoi singoli componenti.

Il problema ci riguarda da vicino, perché la maggior parte del territorio italiano è a elevato rischio sismico. Ultimamente, un nuovo tipo di sismografo ad ampiezza limitata, ideato e brevettato dall’inventore palermitano Giuseppe Bavari, è stato proposto alla comunità scientifica italiana.

Dopo un severo iter scientifico, durato circa due anni, tra il 2004 e il 2006, e condotto nell’Università degli Studi di Palermo dal prof. Ing. M. Di Paola e dai suoi collaboratori Ingg. B. Barone e G. Navarra, il Brevetto ha ottenuto, da parte del Dipartimento di Protezione Civile Nazionale e Regionale, la certificazione che lo definisce “presidio-avvisatore atto a migliorare la prevenzione di protezione civile e la salvaguardia della vita umana, con particolare riferimento agli edifici scolastici ed in quei luoghi di riunione, accoglienza ed asilo, destinati ai diversamente abili, alla terza età ed altri soggetti in condizioni di disagio….” (cit. certificazione del Dip.to di Prot.ne Civile 16/01/2006).

Il supporto teorico-scientifico e le numerose prove di caratterizzazione sismica condotte sul sensore sismografico in argomento, infatti, hanno avuto esito convergente nel porne in evidenza le eccellenti caratteristiche, in termini di alta sensibilità e di altrettanta elevata stabilità nei confronti di transienti antropici o naturali.

Peculiarità del sensore sismico a soglia differenziata Bavari sono:

a) la semplicità strumentale unita all’elevata sensibilità e stabilità;

b) il basso costo ed il controllo omnidirezionale della trazione del suolo e, conseguentemente, dei piani di fondazione degli edifici con gli effetti che naturalmente si ripercuotono ai piani superiori.

L’idea di partenza dello strumento è che, installato in uno degli elementi portanti di una struttura, il sensore, calibrato per una bassa magnitudo, si attiva non appena la costruzione viene investita dalla prima fase di un’onda sismica, cioè prima che detta onda raggiunga un livello di criticità tale da causare scuotimenti percepibili da chi si trova all’interno del fabbricato e forieri di eventuali danneggiamenti.

L’intera struttura edificata diventa così una stazione di rilevamento sismico a tutti gli effetti. La forma della massa oscillante, che si trova all’interno del sensore, fa sì che esso non ondeggi e quindi non si attivi quando la struttura venga investita da rumori causati dal traffico urbano o da avverse condizioni atmosferiche o da eventuali scavi nelle più o meno immediate vicinanze e così via.

Per di più, unita ad una specifica scheda elettronica, pensata anch’essa da Giuseppe Bavari, l’architettura del sensore raggiunge un’utilità che riguarda non solo il singolo utente ma pure le istituzioni. Se viene infatti installato in modalità locale, per esempio all’interno di un appartamento, il sensore può attivare un segnale sonoro che consente, a chi si trova nell’abitazione, di mettersi tempestivamente in zona di sicurezza; se viene collocato all’interno di strutture frequentate da molte persone (per esempio scuole, condomini, cinema, ospedali e così via), oltre a far partire il segnale sonoro, il dispositivo attiva procedure di emergenza (disattivazione degli ascensori, apertura delle porte anti-panico, blocco delle valvole del gas, accensione di luci e generatori di emergenza e così via); infine, se viene sistemato all’interno di strutture industriali, il congegno blocca i processi di elevato pericolo (blocco del traffico ferroviario, chiusura delle valvole di sicurezza negli impianti industriali e così via). Se tutti i sensori presenti in un dato territorio vengono collegati alla rete, gli enti istituzionali possono ottimizzare le procedure di emergenza post sisma, in modo da ridurre il più possibile il numero di perdite di vite umane, prevenendo anche eventuali ulteriori danni (frane, incendi, inondazioni) causati dal sisma. Ecco quindi che il sensore risponde ai requisiti richiesti da un sistema early warning seismic.

Inoltre, grazie ai dati acquisiti e archiviati dai sensori collegati in rete, si può monitorare e mappare il territorio scrivendo una nuova pagina sul capillare monitoraggio sismico dei centri urbani dove maggiore è l’esposizione delle persone al rischio.

Il sensore Bavari è formato da una massa oscillante, costituita da un pendolo di forma particolare, alla cui base si possono serrare dischi calibrati di diverse dimensioni, e inserita in una custodia rettangolare in alluminio. La massa si muove all’interno di una ghiera di diametro opportunamente definito. Partendo dalle conclusioni del supporto teorico scientifico summenzionato e da quanto ottenuto dalle prove di laboratorio, l’inventore ha poi creato una scheda elettronica con una logica interna che, anch’essa di sua proprietà intellettuale, è in grado di eseguire un’analisi dei tempi sfruttando, da un lato, la linearità della massa oscillante fino al punto di contatto con la ghiera e, dall’altro, i dati di una tabella parametrica.

Questa, elaborata a conclusione del supporto teorico-scientifico redatto dall’équipe di studiosi dell’Università di Palermo e successivamente confermata dalle prove sperimentali condotte presso i Laboratori Specializzati del Cesi-Ismes di Bergamo e dell’Eucentre di Pavia

a) pone in stretta relazione le differenze tra i diametri dei dischi graduati e i diametri interni delle ghiere di delimitazione

e b) a tali differenze associa i relativi dati parametrici riferiti all’accelerazione del suolo in accordo all’Ordinanza Ministeriale 3274.

L’intero sistema diventa così un ASI (Avvisatore Sismico Interattivo). Pertanto, sfruttando la perfetta linearità del dispositivo fino all’istante in cui si ottiene il primo contatto Disco-Ghiera, l’utilizzo del sensore ASI doppia o multi-soglia diviene, di fatto, di particolare interesse in ambito di prevenzione sismica in accordo con le sue molteplici applicazioni di cui alla sua scheda tecnica. Assai opportunamente il dispositivo ideato da Giuseppe Bavari accoppia all’interno della medesima custodia plurimi sensori aventi soglie di attivazione differenziate gli uni rispetto agli altri.

In tal modo, l’inventore realizza un Sensore ASI Multi-Soglia e un Sensore ASI Doppia-Soglia atti a valutare, nei primissimi istanti del suo insorgere, la probabile pericolosa evoluzione di un sisma, sì da predisporre, solo in tale specifica evenienza e oltretutto con largo anticipo rispetto a qualsivoglia nascente criticità strutturale, l’attuazione degli opportuni segnalatori ottico-acustici o di servo-meccanismo, in relazione alle differenti tipologie d’uso degli edifici monitorati.

Le esclusive caratteristiche funzionali del sensore sismico a soglie differenziate sono strettamente legate a processi logici di proprietà intellettuale di Giuseppe Bavari e sono orientate in funzione del tempo e, in combinata, all’attivazione singola, contestuale o persistente, dei sensori opportunamente tarati per attivarsi su prefissati valori di magnitudo a partire da quelli i cui effetti di micro-scuotimento del suolo non sono percepibili da alcun organismo vivente.

Il sensore sismico è stato installato, per lo più gratuitamente, nelle scuole della Sicilia su autorizzazione dei Sindaci. Ultimamente la Space Dynamics, facendo proprio l’interesse rappresentato in ambito socio-economico dai sistemi preventivi Bavari, si è fatto carico della produzione di un certo numero di sensori da omaggiare alle scuole mediante l’autorizzazione concessa da organi istituzionali quali giunte comunali e provinciali.

In Calabria è stato così installato per merito della donazione effettuata dalle Province di Catanzaro e Crotone, che hanno sposato il Progetto ‘Adotta la mia Scuola’ su iniziativa del Dott. Claudio Giorno, amministratore della Società Ixò Company srl. Peraltro, il sensore sismico Bavari, contribuisce all’acquisizione di nuove conoscenze, e si propone, non solo a preparare i discenti (bambini e/o adolescenti) di una scuola ad affrontare un potenziale evento critico con maggiori possibilità di reazione, ma anche a potenziare le risorse presenti in ogni individuo mettendolo in condizione di reagire in maniera più efficace, e quindi con minori danni. È del tutto evidente che questi due risultati sono congrui con gli obiettivi di prevenzione che l’inventore del sensore sismico a soglia differenziata si è proposto sin dall’inizio.

Inoltre, non è certo una novità che spesso bambini e adolescenti sono sensibili agli stati emozionali e al comportamento degli adulti più di quanto non siano inclini alla valutazione del pericolo. Stando così le cose, se li si rende edotti dell’importanza del sensore, se si mostrano loro i comportamenti da mettere in atto durante un terremoto, sarà senz’altro possibile insegnare loro un’efficace strategia di “protezione”.

Il sensore sismico a soglia differenziata enfatizza la necessità di offrire a bambini e adolescenti un’opportunità di “salvezza”. L’eventuale ipotesi che esso possa generare panico è da escludere. Come infatti si sostiene, se agli studenti si descrive l’importanza di salvaguardarsi dalla minaccia esterna, essi saranno in grado di elaborare a livello mentale, con molta più facilità dell’adulto, un meccanismo di risposta comportamentale adeguata a proteggerli dal pericolo.

Roberta Melazzo

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