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Bisogna scendere nelle profondità della montagna per vedere sistemi di automazione e robotica alle prese con le grandi domande della scienza contemporanea. Sotto la più alta cima appenninica, a pochi chilometri da L’Aquila, ci sono i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Lngs-Infn), nati da un’idea di Antonino Zichichi nel 1979 e tuttora i più grandi laboratori sotterranei del mondo dove si realizzano esperimenti di fisica delle particelle e astrofisica.

I Laboratori sono collocati su un lato di un tunnel autostradale lungo 10 km che attraversa la montagna e comprendono tre grandi sale sperimentali e una galleria di servizio per un volume totale di circa 180.000 m³. La location è ideale per questo tipo di ricerche: i 1400 m di roccia sovrastanti costituiscono una copertura tale da ridurre il flusso dei raggi cosmici di un fattore un milione; inoltre, il flusso di neutroni è migliaia di volte inferiore rispetto alla superficie grazie alla minima percentuale di Uranio e Torio presente nella roccia di tipo dolomitico del Gran Sasso.

Qui si cerca di scoprire la natura e le caratteristiche dei fantomatici neutrini, prodotti nel Sole e nelle esplosioni di Supernovae; ma si fa ricerca anche sulla misteriosa dark matter che costituisce la stragrande maggioranza della materia dell’Universo.

Perché chi si occupa di automazione dovrebbe interessarsi di argomenti del genere? Basta varcare le gigantesche porte blindate dei Lngs per trovarsi immersi in uno scenario per molti aspetti familiare a chi frequenta gli impianti industriali e il manufacturing: grandi serbatoi, tubature, strutture complesse, ma anche display di sistemi di supervisione, riconoscibilissimi PLC, sensori, attuatori, bracci robotizzati.

In particolare in questo periodo nella Sala C, dove si trova l’esperimento internazionale Opera (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) colpisce vedere… all’opera un sistema robotico (nella foto di apertura) che pazientemente estrae dalle pareti parallele della grande struttura sperimentale, dei “mattoni” di pellicole fotografiche (“emulsione nucleare”). È su questi mattoni che gli scintillatori hanno contato le interazioni dei neutrini di tipo tau frutto della trasformazione dei neutrini di tipo mu prodotti al Cern di Ginevra e inviati al Gran Sasso: quel conteggio ha decretato il successo dell’esperimento che aveva appunto l’obiettivo di vedere l’eventuale apparizione di neutrini tau in un fascio di neutrini mu che avevano viaggiato indisturbati per 730 km dalla Svizzera all’Abruzzo.

Ora l’obiettivo è stato raggiunto e l’installazione sperimentale va smantellata per far posto a un altro esperimento: ci sono 150.000 mattoni ciascuno del peso di 8,3 kg da estrarre e chi meglio di un robot può svolgere tale compito? Ma i robot avevano già lavorato parecchio durante tutta l’attività sperimentale, dalla produzione dei mattoni alle operazioni di detection e scanning.

Robot impegnati nella produzione dei “mattoni”

È solo un esempio di tecnologie dell’automazione e robotica applicate alla Big Science. Evidentemente qualche ingegnere e qualche fisico si erano parlati a lungo mentre si progettava l’esperimento. Vale la pena che dialoghi del genere si moltiplichino.

Periscopio

il blog di Mario Gargantini

Periscopio è un blog pensato per chi vuole guardare oltre i confini tradizionali della propria disciplina. Nel complesso scenario attuale le interconnessioni assumono un ruolo sempre più importante e spesso risultano decisive nel favorire e promuovere lo sviluppo di singoli settori. Questo blog si propone di segnalare o rilanciare notizie, esempi, situazioni relative a mondi diversi da quello dell’automazione che è interessante esplorare e con i quali i protagonisti dell’automazione possono e dovrebbero utilmente interagire. L’autore punterà l’obiettivo sia sulle fasi a monte che su quelle a valle dei sistemi di controllo alla ricerca sia di idee per soluzioni innovative che di nuovi ambiti applicativi.

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