Tutto_Misure n.4 - 2024 by Tutto_Misure

TUTTO_MISURE ANNO XXVI N. 04 2024

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

Misure e Testing: strumenti di crescita e progresso EDITORIALE La tecnologia: buona o cattiva?

I TEMI AI e misure Misure in Acustica

ALTRI TEMI Confronti interlaboratorio: Istruzioni per l’uso CON IL SOSTEGNO DI

Misure nel laboratorio medico: evitare rischi, errori e costi dei confronti

TESTING E DINTORNI Trent’anni di storia, testing, fisica e metrologia

TECNOLOGIE IN CAMPO N° 4- Anno 26 - Dicembre 2024

Quando le misure fanno la differenza

ALTRI ARGOMENTI È cambiato il concetto di unità di misura? Il fragile sistema di controlli di metrologia legale La storia del GMEE Il caso Černobyl’: Il ruolo dei fisici di Milano nella scoperta dell’incidente

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LAT N° 019 LAT L

TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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Via L. Alamanni, 14 – 20141 Milano Tel. 02-5392212 – Fax 02-5695321 E-mail: vendite@rupac.com Web: www.rupac.com

RUPAC Srl è presente sul mercato degli strumenti di misura da 75 anni, durante i quali ha accumulato esperienze e conoscenze specifiche in materia, arrivando a proporre ai propri Clienti una gamma di strumenti molto articolata, completa e di ottima qualità. Dal semplice calibro alle Macchine di Misura Multisensore CNC, passando attraverso una serie di strumenti per il controllo dimensionale, meccanico e ottico, per il rilevamento di rugosità, durezze, strati e spessori. La struttura operativa della nostra Società garantisce: – un tempestivo servizio di Assistenza pre-vendita, con l’ausilio di due Sale Dimostrative complete di tutti gli strumenti della gamma proposta e con la presenza di Tecnici specializzati in grado di effettuare prove con gli strumenti anche presso la Sede dei Clienti; – un completo servizio di Assistenza post-vendita, sia presso il nostro laboratorio sia presso la Sede del Cliente, su tutti gli strumenti della gamma, dai più semplici ai più complessi. Per ulteriori informazioni sulla nostra Società e sulla nostra gamma di prodotti, Vi invitiamo a visitare il nostro sito www.rupac.com.

dità, le macchine di taratura sono corredate da una vasta gamma di accessori, per posizionare sulla macchina i campioni da misurare. Inoltre, grazie alla tecnologia di applicazione costante della forza di misura, la ripetibilità delle prove è impeccabile. La forza di misura e regolabile in vari step: 0,1 N – 0,3 N – 0.5 N oppure in continuo da 1 N a 10 N. I modelli della serie A e B sono anche disponibili con campo di misura esterno fino a 3.000 mm

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Alcune novità MACCHINE DI TARATURA UNIVERSALI “ULM”

Le macchine di taratura universale a elevata precisione serie SJ5100 permettono di effettuare misure lineari secondo il principio di Ernst Abbe. Equipaggiate con righe in cristallo a precisione nanometrica, guide di scorrimento lappate di precisione e compensatore ambientale con sonde di temperatura e di umiT_M  4

Grazie all’evoluta intelligenza artificiale, questo strumento è in grado di leggere, calcolare e tarare qualsiasi tipo di comparatore analogico. La scala di misura e il valore sono identificati automaticamente dalla telecamera, senza alcun intervento da parte dell’operatore. Lo strumento è in grado di azzerare il comparatore automaticamente e successivamente procedere al controllo. Le macchine sono equipaggiate con una speciale sorgente di luce, in grado di eliminare i riflessi generati dalle superfici convesse, per garantire sempre una lettura perfetta. Sistema di movimentazione brevettato per eliminare errori dovuti all’inversione della direzione di movimento. Disponibile in due versioni: – con ottica verticale, SJ2018, indicata per il controllo di comparatori; – con ottica orizzontale, SJ2620, perfetta per applicazioni speciali; aggiuntive, come alesametri e tastatori.

TUTTO_MISURE Taratura e caratterizazione metrologica di microfoni MEMS digitali Calibration and metrological characterization of digital MEMS microphones A. Schiavi, G. Durando

41 Testing e Dintorni: INTEK al Forum delle Misure 2024 Testing & Surroundings: INTEK at the 2024 Measurements Forum F. Floriani

81 Tecnologie in campo: Scansione del dominio del tempo a banda larga Technology in action: Broadband time domain scanning A cura di M. Mortarino

105 La storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) – XVI puntata: il secondo anno dell’associazione GMEE TThe History of the Electrical and Electronic Measurements Group (GMEE) – XVI episode: the second year of the GMEE association M. Savino

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ANNO XXVI N. 04 2024

IN QUESTO NUMERO

Editoriale: La tecnologia: buona o cattiva? (Alessandro Ferrero) 7 Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese Notizie nel campo delle misure e della strumentazione 11 Il tema: AI e Misure Un’introduzione all’Intelligenza Artificiale generativa 17 Prima parte: Machine Learning (L. Mari, A. Giordani, D. Petri ) Etica e regolamentazione dei sistemi di Intelligenza Artificiale 33 (a cura dell’Osservatorio Accredia) Il tema: Misure in acustica Taratura e caratterizzazione metrologica di microfoni MEMS digitali 41 (Alessandro Schiavi, Giovanni Durando) Misura e valutazione del rumore intrusivo 51 (Sergio Luzzi ) Gli altri temi: Riferibilità Confronti interlaboratorio: Istruzioni per l’uso (Stefania Accorsi) 57 Gli altri temi: Misure biomedicali Misure nel laboratorio medico 65 (Marco Pradella, Bruno Maria Cesana) La pagina di ACCREDIA Notizie dall’Ente di Accreditamento 69 (a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO 77 (a cura di Daniele Fontanelli) La Pagina dell’IMS Notizie dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society 79 (M. Parvis, S. Rapuano) Testing & dintorni INTEK al Forum delle Misure 2024 81 (a cura di Flavio FLoriani ) Misure e fidatezza Sicurezza Funzionale: Confronto tra i modelli RBD e Markov 87 (articolo di M. Uberti, L. Cristaldi, M. Tacchini) (a cura di L. Cristaldi, M. Catelani, M. Lazzaroni e L. Ciani) Tecnologie in campo Quando Misure e Test fanno la differenza: 93 casi applicativi e soluzioni di successo (a cura di Massimo Mortarino) Metrologia generale È cambiato il concetto di unità di misura? 111 (a cura di Luca Mari) I Seriali di T_M: Misura del software Metrologia e Contratti – Parte 34 (a cura di Luigi Buglione) 115 Metrologia legale e forense Il fragile sistema di controlli di metrologia legale 117 (a cura di Veronica Scotti) Spazio Associazioni Universitarie di Misuristi Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi 121 (a cura di A. Ferrero, E. Sardini e A. Cigada) Manifestazioni, Eventi e Formazione 2025: eventi in breve 123 Commenti alle norme: la 17025 Incertezza di Misura – Seconda parte: Tarature interne 125 (a cura di Nicola Dell’Arena) Storia e curiosità La storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) 127 Sedicesima parte: Il secondo anno dell’Associazione GMEE (Mario Savino) Il caso Černobil’ (Matteo Bosio) 138 142 Abbiamo letto per voi News 31-56-60-63-68-70-76-78-80-86-90-98-100-108-110112-114-118-120-124-126-134-136

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TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

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Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

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Sede principale: Via Roma 103 – 21017 Samarate (VA) Unità locale: Via G.B. Bardanzellu 46 – 00155 Roma Tel. 0331/227911 – Fax 0331/227944 E-mail: aviatronik@trescal.com Web: www.aviatronik.it Persona da contattare: Massimo Rebellato

Da oltre 40 anni Aviatronik si occupa della taratura e manutenzioni di strumenti e apparecchiature nel settore avionico. Centro SIT n. 019 dal 1982, divenuto poi LAT n. 019 nel 2011, il nostro laboratorio effettua circa 13.000 tarature l’anno. Affidarsi ad Aviatronik significa poter contare sui laboratori più avanzati d’Europa, sia per caratteristiche tecniche sia per numero e varietà delle grandezze metrologiche disponibili. Siamo in grado di effettuare tarature presso i nostri laboratori e on site, grazie alla nostra unità mobile. Nello specifico ci occupiamo della taratura di stru-

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menti elettrici ed elettronici e di strumenti meccanici (grandezze dimensionali, forza, temperatura, pressione, massa). Grazie alla tecnologia di cui dispone e al knowhow acquisito, Aviatronik si configura come partner ideale per le imprese e organizzazioni che desiderano assicurarsi il massimo della qualità, anche in outsourcing. Consulta le tabelle di accreditamento sul nostro sito: www.aviatronik.it.

Alessandro Ferrero

EDITORIALE

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La tecnologia: buona o cattiva?

Is technology good or bad? Cari Lettori, Un altro anno si avvia alla conclusione e l’avvicinarsi del periodo festivo, con la conseguente diminuzione degli impegni lavorativi e professionali, invita alle riflessioni sugli eventi di cui si è stati spesso spettatori e talvolta attori. Riguardo a tutto ciò che è accaduto e sta accadendo in questi anni si potrebbero riempire pagine su pagine, ragione per cui mi limiterò, come sempre, a scrivere a proposito di ciò di cui ci occupiamo abitualmente su questa rivista, lasciando tutto il resto alle riflessioni personali. Una delle peculiarità più evidenti e meno controverse di scienza e tecnologia è la loro costante evoluzione nel tempo. Tuttavia, la velocità con cui evolvono è lungi dall’essere costante ed è stata spesso condizionata da eventi esterni, spesso drammaticamente disruptivi. Penso si possa concordare che l’ultimo, in ordine di tempo, sia stata la recente pandemia di Covid-19. Ora che l’emergenza è passata e il virus sembra aver perso l’aggressività iniziale, è possibile analizzarne l’impatto che ha avuto nel campo scientifico tecnologico, a iniziare da quello biologico e farmacologico, con l’impulso dato alla tecnologia dell’RNA messaggero nello sviluppo di medicinali, ancor più che vaccini. Ciò che però ci tocca più da vicino è stata l’evoluzione dei mezzi con cui comunicare e interagire. Non c’è dubbio che la tecnologia fosse matura (Skype e FaceTime, giusto per citare i due applicativi più famosi, esistevano da decenni), ma era utilizzata in modo non molto diverso dal telefono, e spesso solo per merito dei costi, decisamente inferiori, quando si interagiva con l’estero. La necessità, particolarmente impellente in campo didattico, d’interagire contemporaneamente con diverse decine di persone, in modo ben più complesso rispetto a una semplice conversazione, ha portato alle nuove applicazioni che ormai usiamo correntemente. Forse anche il “successo” dell’intelligenza artificiale trova, almeno in parte, origine nello shock generato dalla pandemia: certe analisi e la ricerca in campo farmacologico difficilmente avrebbero portato a risultati immediatamente fruibili senza l’impiego dell’intelligenza artificiale. Come sempre, di fronte a cambiamenti tecnologici così rapidi, ci si è posti molte domande e sono sorti numerosi dubbi sulla “bontà” dei nuovi strumenti. Purtroppo, ha anche ripreso forza l’infinita diatriba tra gli acritici laudatores delle magnifiche sorti e progressive e gli altrettanto acritici detrattori di tutto ciò che non si riesce pienamente a comprendere. Personalmente dubito che abbia senso domandarsi se

una scoperta scientifica, che porta a una nuova tecnologia, sia buona o cattiva. Ogni scoperta genera nuova conoscenza e interrogarsi sulla sua bontà, anzichè sulla sua correttezza scientifica, rischia di portare, paradossalmente, a rifiutare di conoscere. Non è la tecnologia a essere buona o cattiva, bensì l’uso che se ne fa. Una lama, nelle mani di un chirurgo, salva vite umane; nelle mani di un assassino, le spegne. La dinamite, nelle mani di un esperto artificiere, scava gallerie nelle montagne e unisce le popolazioni; nelle mani di un terrorista semina distruzione, genera odio e allontana le popolazioni. Utilizzare al meglio una tecnologia, sfruttandone i benefici e riducendone i rischi, implica di conoscerla e comprenderne, almeno a grandi linee, i fondamenti teorici e le funzionalità. Talvolta, ed è ciò che sta succedendo adesso, questa evolve più velocemente dei processi di apprendimento umani, che spesso richiedono una o più generazioni perché i nuovi concetti entrino nel bagaglio culturale dei singoli individui. Ciò che si fatica a comprendere spesso induce paura, e la paura genera superstizione, che è il rifiuto della scienza e, conseguentemente, della conoscenza. La storia insegna quanto manipolabile sia l’ignoranza da parte di avventurieri senza scrupoli, e quanti guasti abbia creato. Misurare, diceva Lord Kelvin, è ciò che ci consente, attraverso la verifica sperimentale di quanto previsto dalle teorie, di conoscere realmente un fenomeno. Temo che la lezione di Lord Kelvin venga troppo spesso dimenticata, tanto dagli entusiasti quanto dei tremebondi, invece di farne tesoro per predisporre tutti gli esperimenti che ci consentano di verificare quali risultati, buoni o cattivi, un certo impiego delle nuove tecnologie sia in grado di portare. La riflessione di fine anno, per noi che a vario titolo operiamo nel mondo delle misure e con Tutto_Misure ne promuoviamo la cultura, è quindi quella di chiederci se stiamo contribuendo a spiegare le nuove tecnologie, come queste possano contribuire al miglioramento delle prestazioni degli apparati di misura e, per contro, come si possa “misurare” quanto generato da queste tecnologie. Guardando l’insieme di articoli pubblicati, inclusi quelli che troverete su questo numero, penso che una fettina di panettone ce la siamo meritata. Se sia vero o meno, spetta a voi lettori farcelo sapere, consapevoli che potremo migliorare con i vostri commenti e suggerimenti. Buona lettura, con l’augurio di trascorrere serenamente le festività natalizie e con tantissimi auguri di Buon Anno, da parte mia e di tutta la Redazione di TUTTO_MISURE!

(direttore@tuttomisure.org)

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E-mail: infoitalia@polyworkseuropa.com Web: www.polyworkseuropa.com/it

StefanoBelotti VP Sales Europe

A el ssandroFrulil Account Manager

Rivoluzione delle misurazioni digitali presso Bobcat Nord America “La nostra missione pone i clienti al centro delle attività del Supporto tecnico” Doosan Bobcat è un’azienda leader nel settore delle macchine per edilizia e movimento terra, in grado di produrre più unità rispetto a tutti i concorrenti messi insieme. Questa superiorità è una chiara dimostrazione della qualità dei suoi prodotti e della soddisfazione dei propri clienti. L’azienda ha intrapreso un percorso di forte crescita, lanciando trattori e altri prodotti per la manutenzione del verde, inoltre ha acquisito Doosan Material Handling (DIV), aggiungendo al suo portafoglio le attrezzature per la movimentazione dei materiali e l’elevato potenziale di crescita di questo segmento. Doosan Bobcat continua a creare nuove soluzioni, pienamente rispondenti alle sfide più impegnative dei propri clienti. Ciao Alessandro, iniziamo con le presentazioni…? Mi chiamo Alessandro Vicinelli, sono il direttore del supporto tecnico di PolyWorks Europa. Ho iniziato come ingegnere di Laautomatico sfida produzione, per poi passare alla qualità e alla metrologia in un’azienda di stampaggio del settore automotive. Da quando è presente il supporto tecnico in Italia? Il percorso verso l’eccellenza PolyWorks Europa inizia ufficialmente a operare in Italia ad aprile del 2016, ma le attività di inizia con processi stabili, che supporto erano già iniziate l’anno precedente.

garantiscono la produzione di

Cosa rappresenta per PolyWorks Europa il supporto tecnico? componenti di alta qualità. Il supporto tecnico si basa su 3 attività cardini: dimostrare il prodotto, formare i clienti, supporTuttavia, l’azienda tarli nelle sfide quotidiane mettendo a disposizione dei nostri account manager esideistava nostri partner, Application Specialist (AS) formati e motivati. La nostra missione al del centro di scontrando con i pone limiti suo queste attività i clienti, con i quali cerchiamo di instaurare fin dal primo incontro un rapporto software, che non era di collaborazione e fiducia, ascoltando le loro esigenzevecchio e proponendo soluzioni specifiche per ® le varie necessità. Una volta che i clienti ci accordano fiducia scegliendo , il seconpiù in gradoPolyWorks di soddisfare le do passo è quello di fornire una formazione adeguata ed efficace. Ogni licenza include un concrescenti esigenze. I processi tratto di supporto che dà la possibilità di contattare i tecnici telefonicamente o tramite canali digitali per confrontarsi con i non ierano ripetibili, causando nostri AS su casi applicativi. Tutto questo è possibile formando in modo continuo e mirato nostri tecnici. Con la stessa logica lavoriamo anche con la rete di partner. frustrazione e ritardi. Com’è organizzato li supporto tecnico di PolyWorks in Italia? La sede operativa è a Pistoia e abbiamo 7 tecnici che lavorano in home-office in grado di coprire tutta l’Italia. Gli AS si alterI limiti programmazione la mancata acquisizione e/o accesso ai dati corretti alla nano fraalla supporto da remoto, corsi eincludevano dimostrazioni del prodotto: per attività particolarmente complesse abbiamo e tecnici esperti in vari settori (CMM, Macro,efficiente Reverse, GD&T, etc). loro trasmissione in modo all’interno dell’organizzazione. I membri del team Qualità Questo tipo di organizzazione ci permette, pur mantenendo un livello di eccellenza nelle attività svolte, di ottimizzare le non avevano fiducia che le loro attività di misura e miglioramento avessero la massima efficacia o risorse: oltre a corsi, dimostrazioni e interventi di supporto tecnico abbiamo completato diversi progetti di customizzazione.

stessero raggiungendo i giusti destinatari. In sostanza, i dati non erano facilmente accessibili e

Hai di Macro e customizzazioni, nonparlato arrivavano alle persone giuste.spiegaci meglio. Ogni licenza di PolyWorks include gratuitamente un linguaggio macro molto potente e allo stesso tempo semplice e intuitivo che consente ad ogni utilizzatore, anche senza esperienza di programmazione, di scaricare delle macro dalla TSZ (Technical Support Zone) o convertire in un singolo “click” un numero qualsiasi di operazioni. Se il cliente lo desidera, offriamo anche servizi di customizzazione avanzati per fare fronte alle esigenze più complesse. La soluzione Parlaci di progetti futuri La trasformazione digitale solo la raccolta dei dati, ma anche lache loro archiviazione, Abbiamo da poco ricevuto il primoriguarda ordine per non il nostro nuovo prodotto PolyWorks|DataLoop™, consente una rivoluzionaria gestione, analisi e condivisione deichi datichi e parallelamente un importantissimo cliente prestazioni sta iniziando undi periodo di test presentazione e accessibilità per ne ha necessità. Le straordinarie misura 3D sempre di da PolyWorks|DataLoop. Sulla scia diGauging, quanto sta già accadendo in nord America, ci prepariamo a supportare la diffuofferte PolyWorksIInspector™ unite alla semplicità d’uso, che elimina la necessità di sione su larga scala di questo prodotto che rivoluzionerà il modo di lavorare dei nostri clienti. Per mostrare e spiegare ciò di cui vi ho appena parlato, stiamo preparando numerose iniziative, la prima delle quali si terrà presso FICO l’11 Marzo 2022. T_M  8

conoscere linguaggi di programmazione proprietari, lo rendono, insieme a PolyWorksIDataLoop™, un potente acceleratore per migliori decisioni. PolyWorksIInspector Gauging offre la possibilità di misurare, modificare, revisionare e rivedere componenti e progetti direttamente in officina, in un formato che gli operatori trovano piacevole da utilizzare, insieme a un metodo efficace di conservazione e condivisione dei dati in tutta l’organizzazione Bobcat. I tecnici con poca o nessuna esperienza con PolyWorks® possono creare programmi in pochi minuti, aumentando notevolmente la quantità, la velocità e l’efficienza delle decisioni che influenzano la qualità del prodotto.

Vantaggi L’integrazione del software PolyWorks/Inspector con PolyWorks/DataLoop ha rivoluzionato le attività di misurazione e migliorato significativamente la qualità dei processi.

Acquisire, accedere e condividere i giusti dati è al centro del processo di trasformazione digitale di Bobcat. Ugualmente importante è la facilità d’uso: il personale dell’officina riferisce che PolyWorksIInspector Gauging è notevolmente più facile da usare rispetto al software suo predecessore. PolyWorks I Inspector Gauging aggiunge una guida di misurazione 3D al suo robusto pacchetto di strumenti per l’acquisizione e la condivisione dei dati. Gli operatori possono fare riferimento a modelli CAD, istruzioni di lavoro specifiche e immagini per utilizzare strumenti con cui potrebbero non avere familiarità. Inoltre, tutti i dati delle nuvole di punti e delle misure eseguite sono disponibili in un database ad alta velocità: ciò significa che il lavoro dell’operatore è accessibile a più persone in tutta l’organizzazione in modo efficiente e sicuro. Questi risultati stanno notevolmente potenziando l’efficienza delle attività di misura e migliorando la collaborazione e il processo decisionale in ambito qualità come mai prima d’ora.

Guarda il video completo: Rivoluzione delle misurazioni digitali presso Bobcat Nord America. T_M  9

Innova il Innova il m mondo ondo della della p rogettazione elettrica elettrica progettazione ccon on COMSOL COMSOL Multiphysics Multiphysics® Raggiungere iill successo Raggiungere successo nel nel campo campo dell’elettrificazione dell’elettrificazione rrichiede ichiede u n’innovazione progettuale progettuale intelligente intelligente e processi processi più più rapidi rapidi di di product product un’innovazione d evelopment. A q uesto sscopo, copo, i leader leader d el settore settore si si affidano affidano aalla lla ssimulazione imulazione development. questo del m ultifisica per per testare, testare, o ttimizzare e p revedere con con p recisione le le p restazioni multifisica ottimizzare prevedere precisione prestazioni d elle aapparecchiature pparecchiature aad d alta alta tensione tensione e d ei ssistemi istemi di di alimentazione. alimentazione. delle dei

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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

La Redazione di Tutto_Misure (redazione@tuttomisure.org)

Notizie nel campo delle misure e della strumentazione Da Laboratori, Enti e Imprese

NEWS IN MEASUREMENT AND INSTRUMENTATION This section contains an overview of the most significant news from Italian R&D groups, associations and industries, in the field of measurement science and instrumentation, at both theoretical and applied levels. RIASSUNTO Questa sezione contiene articoli e notizie significative da gruppi di ricerca, associazioni e aziende leader in Italia nel campo della scienza delle misure. CORSO DI PERFEZIONAMENTO IN STRUMENTI E METODI PER LE SCIENZE FORENSI

Il Corso ha lo scopo di fornire una rassegna di competenze sui metodi, i sensori e le tecnologie innovative quali strumenti che consentano alle Forze di Polizia di contrastare ogni forma di criminalità, a difesa dei cittadini e della sicurezza comune. Il Corso, dando per acquisite, almeno in parte, le conoscenze di base della chimica, della meccanica, dell’elettronica, dell’informatica e dei materiali, si focalizzerà su metodi avanzati delle

scienze informatiche, biologiche e mediche, delle scienze dei materiali e delle misure applicate in ambito forense. Date importanti: la domanda di immatricolazione va presentata online entro il 10 dicembre 2024. Dettagli e informazioni pratiche possono essere reperiti al link alla pagina web del corso. UNA MOSTRA SUL VALORE DELLA MISURA

La Camera di Commercio di Milano, Monza Brianza e Lodi, grazie alla sen-

sibilità su questi temi dell’U.O. verifiche metriche, ha organizzato una mostra di strumenti di misura, che sarà allestita nella prestigiosa sede di Milano, in via Meravigli, e sarà inaugurata il 28/01/2025, con permanenza fino al 18/07/2025. Le associazioni GMEE e GMMT, oltre a Politecnico di Milano e Ordine Ingegneri della Provincia di Milano, accogliendo il gradito suggerimento dell’Avv. Veronica Scotti, che è stata coinvolta nell’organizzazione dell’evento, hanno prestato il patrocinio a questa iniziativa. La mostra è rivolta a un pubblico generale e prevede anche attività ludicodidattiche per i bambini che la visiteranno, in modo da suscitare interesse e curiosità per un tema spesso dimenticato, seppure di pratica quotidiana. Data la mission assegnata alle CCIAA, la maggior parte degli strumenti presenti appartiene a quelli di uso di metrologia legale (bilance, pompe carburanti, misure per gli aridi, ecc) e illustra, attraverso un itinerario storico, l’evoluzione percorsa in questo settore nel corso dei secoli utilizzando uno slogan quanto mai azzeccato per una proiezione verso il futuro: “Misura ciò che è misurabile e rendi misurabile ciò che non lo è” (Galileo). NUOVE INIZIATIVE DELLA COMMISSIONE METROLOGIA DELL’ORDINE DEGLI INGEGNERI DI MILANO

Figura 1 – Un esempio di analisi forense

La Commissione Metrologia dell’Ordine degli Ingegneri della provincia di Milano, nata con l’obiettivo di diffondere conoscenze della materia e approfondirne gli aspetti che la caratterizzano, inclusi quelli più problematici, anche attraverso il dialogo trasversale con esperti di settori in cui la metrologia viene impiegata o dovrebbe T_M N. 4/24  11

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ONALI MIGLIORIAMO LA QUALITÀ DEI TUOI PRODOTTI

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ta, i singoli corsi. Sul sito web della Fondazione dell’ordine degli Ingegneri della provincia di Milano (FOIM) è possibile consultare l’elenco degli eventi e dei docenti. Il livello di partecipazione dei professionisti è stato soddisfacente sia per i corsi che hanno previsto una piccola quota d’iscrizione, con una media di iscritti simile a quella di altri eventi formativi dell’Ordine, sia per alcuni webinar, con picchi particolarmente elevati di partecipanti. Questo dato si pone in linea con le aspettative, dal momento che l’offerta formativa dell’Ordine è molto ampia e include anche corsi destinati all’ottenimento di abilitazioni utili per l’attività professionale che, inneFigura 2 – La locandina della mostra gabilmente, risultano più interessanti dato il valore aggiunto costituito dal esserlo, ha organizzato nel corso del- conseguimento di un titolo abilitativo. l’anno diversi eventi formativi destinati Per quanto concerne la soddisfazione ai professionisti, nell’ambito della for- manifestata dai partecipanti, in linea mazione professionale obbligatoria, generale, essa è risultata di buon livelottenendo un discreto successo. lo, sia alla luce degli esiti dei questioLe tematiche hanno riguardato sia la nari che vengono somministrati agli metrologia legale, con le direttive MID iscritti sia in considerazione delle doe NAWI (con l’intento di fornire stru- mande che sono state poste nel corso menti di base per la conoscenza delle degli interventi formativi. norme cogenti che regolano il settore), Si è trattato, per la maggior parte, di sia i concetti scientifici e generali di quesiti molto puntuali, spesso determimetrologia, quali i principi, la taratura, nati dal tipo di professione svolta dal le conferme metrologiche e l’incertez- partecipante (settore ospedaliero, attiza di misura. Lo scopo perseguito, già vità di CTU, progettista interno ad al momento della definizione del pro- aziende) ma che si pongono quali indigramma dei corsi proposti dalla Com- catori del livello di interesse che la missione, era quello di fornire un qua- materia può suscitare. dro generale delle possibili applicazio- La modalità di erogazione utilizzata ni della metrologia consentendo un per i corsi è stata quella a distanza approccio iniziale alla stessa ai poten- (FAD) che, se da un lato presenta l’inziali fruitori dei corsi; vista la diversità dubbio vantaggio di poter intercettare di tematiche previste, sono stati indivi- un numero elevato di soggetti, risultanduati vari docenti, membri della Com- do più comoda per i professionisti, dalmissione, che hanno tenuto, ciascuno l’altro rappresenta un ostacolo a interasecondo la propria esperienza matura- zioni che potrebbero favorire maggio-

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

re approfondimento delle problematiche oltre che un dialogo più efficace con la platea. Merita una menzione a parte l’evento formativo organizzato all’interno della Digital week (Formazione – Fondazione Ordine degli Ingegneri di Milano), al quale hanno partecipato oltre 150 professionisti, dove i membri della Commissione hanno portato riflessioni sul futuro della metrologia che non può essere impermeabile all’evoluzione digitale alla quale si assiste quotidianamente: gli argomenti hanno riguardato i certificati digitali, sia di taratura sia di conformità, sistemi di cloud, IA e smart metering. Altrettanto positiva è stata la partecipazione all’evento organizzato all’interno degli Stati Generali delle Ingegnerie Digitali, che si sono tenuti il 18 e 19 aprile 2024 nella cornice dell’acquario civico di Milano. La commissione di metrologia ha presentato un incontro dal titolo “Metrologia 4.0 verso una misurazione smart e intelligente”, con interventi di alcuni membri della commissione e, da remoto, di figure istituzionali. Per l’anno 2025 è stata pianificata e approvata dall’Ordine ulteriore attività formativa della Commissione destinata sempre agli iscritti, allo scopo di dare continuità alle iniziative intraprese e offrire alla tematica il giusto spazio.

ANGRISANI NUOVO PRESIDENTE DEL CT327 del CEI

Il Prof. Leopoldo Angrisani dell’Università di Napoli “Federico II” e segretario del GMEE è stato nominato presidente del CT327 “Terminologie quantistiche” del CEI. Al Prof. Angrisani vanno le congratulazioni della Redazione di Tutto_Misure per questo nuovo prestigioso incarico. T_M  13

LAT N° 079

TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

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EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

Via G. Pastore. 6 - 25080 Mazzano(BS) Tel: 030/2791033 | Fax: 030/2594494 Web: www.tamburinigroup.it E-mail: info@tamburinigroup.it

TAMBURINI, DA SEMPRE UNA CONFERMA QUANDO SI PARLA DI PRECISIONE In Tamburini, la precisione è tutto. Continui investimenti in tecnologia pongono i Laboratori Metrologici di Tamburini al centro di una costante ricerca per offrire al cliente un prodotto ed un servizio accurato, sicuro e dalla qualità indiscussa. Il Laboratorio Metrologico di Tamburini è accreditato ACCREDIA e opera in conformità alla normativa europea UNI CEI EN ISO/IEC 17025, effettuando servizio di taratura per strumenti primari ed emette certificati riconosciuti da tutti gli stati firmatari dell’Accordo Multilaterale della “European Cooperation for Accreditation (EA)”, secondo tabella pubblicata sul sito www.accredia.it. I certificati emessi dal laboratorio ACCREDIA garantiscono la riferibilità metrologica per gli strumenti e i campioni usati nei processi di misurazione attuati dalle aziende che operano in termini di “garanzia della qualità”. Tamburini produce calibri lisci e filettati, sia standard secondo le normative vigenti, e speciali per qualsiasi esigenza di utilizzo considerando le quote di filettatura e le dimensioni di ingombro. La gamma calibri è realizzata in acciaio legato, altamente indeformabile con durezza superficiale di 63 HRc (raggiungibile dopo tempra). Per applicazioni speciali vengono realizzati calibri con acciai specifici secondo le richieste del cliente. E per migliorare il rendimento, la durata e l’assenza di attriti, senza alterare le caratteristiche di base, i calibri possono essere sottoposti a una serie di trattamenti superficiali tra cui la ricopertura della parte filettata con un rivestimento esterno (in TIN o DCL) a seconda delle necessità individuate nelle specifiche applicazioni. Tamburini fornisce un servizio di progettazione e costruzione di sistemi di misura “chiavi in mano”, personalizzato in base alle esigenze del cliente. Inoltre a richiesta può essere rilasciato il Rapporto di Taratura secondo l’uso a cui è destinato. Il servizio è attivo anche per calibri di proprietà di terzi, con taratura periodica pianificata e rilascio della documentazione richiesta.

La nostra missione: essere precisi. Dalla produzione al controllo. T_M  15

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AI E MISURE

IL TEMA

L. Mari1, A. Giordani2, D. Petri3,

Un’introduzione all’Intelligenza Artificiale generativa Prima parte: Machine Learning

AN INTRODUCTION TO GENERATIVE ARTIFICIAL INTELLIGENCE This first series of articles is aimed at providing an introduction, more cultural than technical, about generative artificial intelligence, with the goal of explaining its operating principles, capabilities and limitations. The presentation will develop in three parts, assigning progressive focus to the very idea of Machine Learning systems, the artificial neural network, which are presently the main method to implement self-learning systems, and eventually the Generative Artificial Intelligence (GenAI) systems, whose chatbots, such as ChatGPT, are, nowadays, the best-known examples. RIASSUNTO Obiettivo di questa serie di articoli è quello di fornire un’introduzione, più culturale che tecnica, sul tema dell’intelligenza artificiale generativa, per illustrarne i principi di funzionamento, le potenzialità e i limiti. La presentazione si sviluppa, in tre parti, per focalizzazioni progressive, dall’idea stessa di sistema a comportamento appreso (Machine Learning), alle reti neurali artificiali, che sono attualmente il principale metodo per realizzare sistemi ad apprendimento automatico, e finalmente ai sistemi d’intelligenza artificiale generativa (Generative Artificial Intelligence, GenAI), di cui i chatbot, come ChatGPT, sono al momento l’esempio più noto.

INTRODUZIONE/ GIUSTIFICAZIONE

Il 30 novembre 2022 una piccola e allora pressoché sconosciuta azienda californiana, OpenAI, rese accessibile gratuitamente sul web ChatGPT, un chatbot (o “chatterbot”, un termine sempre meno usato), cioè un sistema automatico (robot ) per dialogare (chat ) in lingue naturali, come l’inglese e l’italiano. Nulla di nuovo, ovviamente, considerando che già nel 1966 era stato costruito Eliza, appunto un chatbot (certo, con cui non era possibile interagire via web, che non esisteva ancora…), e che molti di noi sono abituati a operare con “assistenti”, come Siri di Apple e Alexa di Amazon. Eppure, ChatGPT è stato il catalizzatore di quella che si sta sempre più chiaramente prospettando come una rivoluzione cognitiva, e quindi culturale prima ancora che industriale. Anche solo per intuire la portata del cambiamento che stiamo vivendo è sufficiente dialo-

versazione può continuare, e alla nostra richiesta “Puoi spiegarmi come hai ottenuto il risultato?”, questo è il genere di risposta che il chatbot produce: “Certo! Ecco come ho calcolato l’integrale: 1. Definizione della funzione: Ho defi2 nito la funzione integranda come e–x . 2. Utilizzo di una libreria d’integrazione numerica: Ho utilizzato la funzione quad della libreria scipy.integrate per calcolare l’integrale. Questa funzione è molto potente e precisa per calcolare integrali definiti. 3. Intervallo d’integrazione: Ho specificato l’intervallo d’integrazione da 0 a 5. 4. Calcolo del risultato: La funzione quad restituisce il valore dell’integrale e una stima dell’errore. Ecco il codice che ho usato: [e qui seguono alcune linee di codice in Python]”. Non è necessario essere esperti d’intelligenza artificiale, né di analisi matematica e di calcolo numerico, per sapere che anche solo qualche anno fa questa conversazione con un’entità artificiale non sarebbe stata possibile. A partire dalla nostra richiesta, operando in modo autonomo, il chatbot: – “ha capito” (mettiamo le virgolette per non evitare l’antropomorfismo, ma anche per non impegnarci, almeno per ora, a proposito della questione difficile se un’entità artificiale possa capire davvero) non solo la nostra richiesta iniziale, ma anche che quello che gli è stato posto è un problema che non è adeguatamente risolvibile in termini solo linguistici;

gare un poco con Eliza (oggi accessibile via web, in una reimplementazione in JavaScript), o Siri, o Alexa, e poi con ChatGPT, o uno degli altri chatbot analoghi che nel frattempo sono stati resi disponibili, come Copilot di Microsoft, Gemini di Google, e così via. Per esempio, se ancora oggi chiediamo ad Alexa “se x è uguale a 2, quanto vale x + 2?” ci sentiamo rispondere “x + 2 vale x + 2”, o qualcosa del genere. Al contrario, ponendo a ChatGPT un problema anche piuttosto complesso come “Calcoli numericamente l’inte2 grale definito di e–x tra 0 e 5?”, in pochi istanti otteniamo una risposta del tipo: 2 “L’integrale definito di e–x tra 0 e 5 è approssimativamente pari a 0.8862. L’erro- 1 LIUC re stimato nel calcolo numerico è molto lmari@liuc.it piccolo, dell’ordine di 2,32 x 10-14, il 2 Università Cattolica di Milano che indica un’elevata precisione del alessandro.giordani@unicatt.it 3 Università di Trento risultato”. E non meno interessante è che la con- dario.petri@unitn.it

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– ha scelto una libreria Python adatta allo scopo e con riferimento a essa ha scritto un programma in Python per calcolare quanto richiesto; – ha invocato un interprete Python a cui ha fatto eseguire il programma; – ha letto il risultato prodotto dal programma e lo ha presentato in una risposta. E, in modo non meno sorprendente, il chatbot è stato in grado di offrire una spiegazione, corretta, del suo comportamento. Tutto ciò ci sollecita una domanda: come è (stato) possibile? Entità come ChatGPT sono prodotti di quell’area di conoscenza, piuttosto magmatica anche perché al confine tra informatica, statistica, psicologia, …, chiamata da qualche decina di anni “intelligenza artificiale”, e in particolare di una specifica parte di questa: l’intelligenza artificiale generativa. Per intuire, nuovamente, la novità a cui questi chatbot ci hanno introdotto, è sufficiente consultare l’ultima (quarta) edizione di “Artificial Intelligence – A Modern Approach” di Stuart Russell e Peter Norvig, spesso considerato “il” testo di riferimento sul tema. Nonostante sia stata pubblicata nel 2022 e occupi oltre 1.100 pagine, l’indice analitico (esso stesso di oltre 40 pagine) non contiene il termine “Generative Artificial Intelligence” (o “GenAI” come oggi si usa spesso). Con ciò, questa novità è ben inquadrabile, culturalmente oltre che tecnicamente, nel contesto di quello che da anni si chiama Machine Learning, “apprendimento automatico” in italiano, al cui proposito è praticamente d’obbligo citare una nota sintesi, che parafrasa quanto nel 1959 aveva scritto Arthur Samuel: “machine learning is the field of study that gives computers the ability to learn without being explicitly programmed” (riferita, ad esempio, in questa pagina d’introduzione di ISO al Machine Learning). Per cogliere la rottura paradigmatica di questa posizione, ricorriamo a un’altra citazione, non meno famosa, da un commento di Ada, contessa di Lovelace, al progetto dell’antenato del T_M  18

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IL TEMA

calcolatore elettronico che Charles Babbage stava sviluppando: “The Analytical Engine has no pretensions to originate anything. It can do whatever we know how to order it to perform”. Entità potenzialmente creative o solo esecutrici di ordini, dunque? La questione appare tuttora controversa, per lo meno a giudicare dalla molteplicità delle posizioni sostenute, anche da persone assai esposte mediaticamente, da “è tutta una truffa” a “è solo un’illusione”, a “sanno fare ma non sono intelligenti”, a “sono intelligenti ma non sono creative”. Il tema dei sistemi “a comportamento appreso”, invece che programmato, non è dunque certamente nuovo, ma per tante ragioni non è così ampiamente conosciuto. Ci sono almeno due ragioni per proporre un’introduzione alla GenAI, a partire da un’almeno sommaria presentazione del Machine Learning: è una strategia non solo concettualmente corretta, perché conforme allo sviluppo storico, ma anche efficace didatticamente, perché molte delle caratteristiche dei sistemi di GenAI sono ereditate, identicamente o quasi, dai sistemi di Machine Learning, che sono spesso ben più semplici da comprendere delle reti neurali profonde utilizzate nella GenAI. Quanto segue sarà dunque strutturato in tre parti, con un’introduzione, culturale prima che tecnica: 1. ai sistemi di Machine Learning, il cui comportamento dipende da addestramento e che chiameremo perciò learning machines; 2. alle reti neurali artificiali, che sono diventate il principale metodo per realizzare learning machines configurabili e versatili; 3. ai sistemi di GenAI, che sono particolari reti neurali complesse. Cominciamo dunque, ma non prima di osservare che, quando opportuno, riporteremo definizioni di concetti tratte dalle norme ISO/IEC 22989:2022, Information technology – Artificial intelligence – Artificial intelligence concepts and terminology, e ISO/IEC 23053:2022, Framework for Artificial Intelligence (AI) Systems Using Machine Learning (ML).

PROGRAMMED MACHINES E LEARNING MACHINES

I sistemi software a cui siamo abituati sono entità a comportamento programmato: chiamiamole “programmed machines” (PM, per brevità). Sono tipicamente sviluppate a partire dalla conoscenza esplicita di esperti, i quali scrivono le specifiche che devono essere implementate dai programmatori. Data l’usuale assunzione che i sistemi digitali siano deterministici, una PM è perciò interpretabile come un affidabile esecutore di successioni predefinite di istruzioni, in accordo al paradigma di programmazione imperativo-procedurale, sviluppato a partire dall’architettura di Von Neumann. Una PM si comporta come i suoi sviluppatori hanno specificato; quando ciò non accade la causa non risiede nella PM, ma in qualche aspetto del processo di sviluppo. Quando anche il problema in esame è troppo complesso perché si riesca a trovarne una procedura di soluzione, l’idea dei sistemi software come esecutori di istruzioni specificate elicitando conoscenza esplicita, è stata mantenuta nel programma della “vecchia” intelligenza artificiale, secondo l’assunto che all’ “intelligenza delle macchine” si possa arrivare con un processo topdown: come scrisse Donald Michie in “On Machine Intelligence”, pubblicato in prima edizione nel 1973, “if we can form a sufficiently complete and precise theory of any given aspect of intelligence, then we can convert it into a computer program”. L’assunto è certamente interessante, ma non possiamo non constatare che questo programma, non avendo ancora sviluppato alcuna “teoria sufficientemente completa e precisa” dell’intelligenza, da intendere come una teoria algoritmica del modo in cui l’intelligenza opera, non ha funzionato. In particolare, non ci ha condotto a realizzare macchine intelligenti, se non in ambiti molto specifici, tra cui alcuni giochi, per i quali invece di una teoria dell’intelligenza sono sufficienti strategie efficienti di ricerca di soluzioni. Ma che dire della strategia inversa?

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IL TEMA

È possibile realizzare macchine intelligenti anche senza una teoria dell’intelligenza? Il percorso che la “nuova” intelligenza artificiale (quella del Machine Learning) sta esplorando è questo, e parte dalla constatazione che gli esseri umani possono comportarsi in modo intelligente anche senza saper teorizzare a proposito della (loro) intelligenza, e ciò perché tale comportamento intelligente è il risultato di quel complesso, affascinante processo che chiamiamo apprendimento. A partire da questa constatazione, l’ipotesi preliminare che proponiamo è che la ragione più profonda e radicale, benché forse spesso implicita, dell’interesse (e della sorpresa, e dei timori, e…) suscitato dalla diffusione dei sistemi di GenAI, e in particolare dei chatbot come ChatGPT, sia che tali sistemi sono entità software ma non sono PM: sono entità a comportamento appreso, e dunque learning machines (LM per brevità). Prima ancora di entrare in qualche dettaglio a proposito di sistemi di GenAI, è perciò all’idea stessa di LM che rivolgiamo la nostra attenzione. È opportuno però un chiarimento preliminare: qui useremo frequentemente il termine “comportamento”, intendendo con ciò la relazione che si stabilisce tra input/stimolo/domanda/… e output/ reazione/risposta/… Sostenendo che un’entità ha un comportamento non implichiamo che ciò sia il risultato di una decisione consapevole, ma solo che l’entità produce output in risposta a

input che riceve. In generale, la soluzione del nostro Mostriamo la differenza tra PM e LM problema sfrutta il metodo “dei minimi con un semplice esempio. Supponia- quadrati”, noto da molto tempo e basamo che ci sia dato un insieme di coppie to sull’ipotesi che i valori dei parametri di numeri {(xi, yi )}, come quello raffigu- a e b siano quelli che minimizzano una rato nel grafico in Fig. 1. qualche funzione della distanza tra la Il problema che ci poniamo è come u- retta che stiamo cercando e i punti sare l’informazione contenuta in que- dell’insieme. È a proposito di come sto insieme per prevedere, per ogni risolvere questo nuovo problema che valore di x in un intervallo dato, quale diventa rilevante la differenza tra PM e sarà il valore di y più coerente con il LM. contenuto dell’insieme. È questo un tipi- La soluzione che utilizza una PM consico problema di previsione di ciò che è ste nel calcolare i valori di a e b ignoto sulla base di ciò che è noto. Si mediante una formula data, e il modeltratta cioè di un problema data driven, lo che si ottiene può essere visualizzato il cui obiettivo è di trovare un modello come in Fig. 2. in grado d’interpretare la relazione tra La strategia che porta a una soluzione le due variabili x e y. Una scelta molto semplice per tale modello è di considerare x e y come le coordinate di una retta, e dunque in relazione attraverso l’equazione y = a+bx, cioè una funzione y = f(x; a,b) a due parametri, a e b, di cui dobbiamo stimare i valori. Si tratta di un problema noto in statistica come regressione lineare. In altri termini, il modello che abbiamo assunto specifica una struttura – data dall’ipotesi che la Figura 2 – Grafico di un insieme di coppie di numeri e della retta di regressione, secondo il principio dei minimi quadrati relazione tra x e y sia lineare – che però non identifica completamente il modello a comportamento programmato è stesso, dato il fatto che ci sono infinite quindi semplice: gli esseri umani idenfunzioni lineari, cioè infi- tificano una procedura per risolvere il nite rette, al variare dei problema, la implementano in softwavalori dei parametri a e re, e fanno eseguire il programma così b. Il nostro problema è ottenuto a un calcolatore. D’altra parperciò di trovare i valori te, per problemi più complessi una fordi a e b che corrispondo- mula che costituisce la soluzione pono alla retta che meglio trebbe non essere nota, o plausibilmeninterpreta i dati nell’inte non esistere affatto, e perciò la possieme {(xi, yi )}. sibilità di adottare una strategia alterQuesto problema può nativa è interessante. essere risolto mediante Una strategia alternativa alla precedue strategie alternative: dente per risolvere lo stesso problema con una soluzione a com- è basata su una procedura che può portamento programma- essere sommariamente descritta così: to, dunque con una PM, 0. si assegnano inizialmente valori cao con una soluzione a suali ad a e b; comportamento appre- 1. in accordo a questi valori si calcola Figura 1 – Grafico di un insieme di coppie di numeri so, dunque con una LM. la funzione a+bxi per ogni xi; T_M  19

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[L’esempio è sviluppato in un notebook Python scaricabile oppure eseguibile con Google Colab] SUL CONCETTO DI ’LEARNING MACHINE’

A differenza di “thinking machine”, che è un concetto critico – come dimostra la storia delle obiezioni al test di Turing (ampiamente discussa, per esempio, nella Stanford Encyclopedia of Philosophy) –, “learning machine” è un concetto operazionale e non problematico. In un senso generale, diciamo che un’entità apprende quando adatta il suo comportamento alle condizioni dell’ambiente, e diciamo che è addestrata quando è oggetto di un processo finalizzato al suo apprendimento. Riconosciamo che ci sono entità biologiche – esseri umani e non solo – a comportamento appreso: la nostra esplorazione parte dalla constatazione che abbiamo costruito anche entità tecnologiche a comportamento appreso, learning machines appunto, e che questa caratteristica dota tali entità di potenzialità inattese. Come scrisse Ar thur Samuel nel suo già menzionato articolo del Figura 3 – Andamento della distanza media tra i valori dati 1959, “enough work has been done to verify the fact e i valori previsti da un’implementazione iterativa del metodo dei minimi quadrati that a computer can be programmed so that it will learn Il programma che implementa questa to play a better game [...] than can be procedura opera adattando progressi- played by the person who wrote the vamente i valori dei parametri del program”. Che questo ci risuoni analomodello – utilizzando procedure diver- go all’idea di un allievo (umano) che se, tra cui la discesa lungo il gradiente, supera il proprio maestro (umano), su cui torneremo – in modo da ottenere mostra le nuove prospettive, anche psiun comportamento che interpreta sem- cologiche, che la diffusione delle LM ci pre meglio i dati disponibili. Questa è mette di fronte e ci sollecita a comprendunque una soluzione a comportamen- dere. to appreso: esseri umani scelgono un È opportuna un’ulteriore riflessione. modello parametrico, ossia una struttu- Mentre ci sono entità a comportamento ra più o meno generica (nell’esempio interamente programmato, è problesopra considerato è dunque una rela- matico immaginare un’entità a comzione lineare tra le variabili), che viene portamento interamente appreso: se poi specificato “imparando” dai dati. non avesse alcuna capacità prima d’i-

2. si calcola una funzione della distanza media (per esempio lo scarto quadratico medio) dei risultati così ottenuti dai corrispondenti yi; 3. si modificano i valori di a e b in modo da cercare di ridurre il valore di questa distanza media (per semplicità non specifichiamo qui come adattare i valori dei parametri del modello); 4. fintanto che una condizione di termine del processo non è soddisfatta, si torna al passo 1 (la condizione potrebbe prevedere un numero massimo di ripetizioni – chiamate abitualmente “epoche” – o un valore abbastanza piccolo per la distanza calcolata); 5. infine, si usano i valori di a e b così ottenuti come stima cercata, e dunque per prevedere nuovi valori di x. La distanza media tra valori previsti e valori nell’insieme dato potrebbe avere un andamento come in Fig. 3, in funzione del numero di epoche calcolate.

IL TEMA

niziare il processo di apprendimento (cioé fosse una completa tabula rasa), come potrebbe imparare, essendo l’apprendimento una capacità? Insomma, è ben vero che imparando (bene) s’impara, ma per poter cominciare a imparare è necessario avere inizialmente una qualche capacità, non appresa, d’imparare. Assumiamo dunque che ogni entità a comportamento appreso abbia capacità che non derivano da apprendimento, e questo si applica innanzitutto agli esseri umani, il cui comportamento deriva da una combinazione di caratteristiche innate, e quindi da “programmazione per evoluzione naturale”, e di fattori derivati da apprendimento: “natura e cultura”, come si dice in psicologia. Anche quando esibiamo un comportamento programmato da altri, per esempio quando obbediamo a ordini o seguiamo rigidamente una procedura, alcune capacità richieste per questo comportamento derivano infatti da quanto appreso in precedenza. PERCHÉ LE LEARNING MACHINES?

La grande maggioranza dei sistemi software che usiamo attualmente sono PM, non LM. Prima di addentrarci nell’esplorazione di come siano possibili, come siano strutturate e come funzionino le LM, ha perciò senso chiedersi perché un’entità a comportamento appreso potrebbe avere prestazioni migliori di una a comportamento programmato. Poniamoci questa domanda a proposito di noi stessi, in una prospettiva evolutiva: perché l’evoluzione naturale ha condotto a una condizione in cui i cuccioli, di esseri umani e non solo, nascono senza già possedere tutte le capacità che saranno loro necessarie, che appunto dovranno essere apprese in molti anni? Possiamo inferire che la ragione fondamentale sia una: nascere sapendo imparare conferisce un vantaggio adattativo in situazioni in cui l’ambiente (fisico, sociale, culturale, …) è complesso e mutevole. La capacità di apprendere dal contesto ci dà la capacità di adattarci al contesto. T_M  21

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22989: “AI system that accumulates, combines and encapsulates knowledge provided by a human expert or experts in a specific domain to infer solutions to problems”). Il fatto che oggi praticamente nessuno sviluppi sistemi esperti, e che con il termine “intelligenza artificiale” s’intenda in pratica “machine learning”, mostra che, nonostante alcuni successi, la strategia dei sistemi esperti non si è dimostrata efficace (e, in effetti, nemmeno efficiente: intervistare esperti umani per elicitare la loro conoscenza, codificarla, e trasferire il risultato in basi di conoscenza si è rivelato un processo spesso assai costoso). Con ciò, pregi e difetti delle PM e delle LM tendono a compensarsi: è pertanto del tutto plausibile che le entità artificiali a comportamento appreso sempre più complementeranno, e non sostituiranno, quelle a comportamento programmato. L’ADDESTRAMENTO DI UNA LEARNING MACHINE

La condizione perché un’entità software sia una LM è di principio semplice: una LM è l’implementazione di una funzione parametrica Y = f(X;K), e dunque la combinazione di due componenti fondamentali: – la struttura della funzione f, che può essere semplice, per esempio y = k0+k1x nel caso della regressione lineare tra due variabili scalari x e y, o assai complessa, come nel caso delle reti neurali alla base degli attuali chatbot; – i valori dei parametri K, stabiliti durante l’addestramento in modo da ottenere dalla funzione f un comportamento appropriato, e quindi una buona previsione (in statistica sarebbe chiamata una stima) del valore ignoto della variabile Y corrispondente a un valore dato della variabile X. Questa è in sostanza la definizione di ’machine learning’ nella norma ISO/IEC 22989: “process of optimizing model parameters through computational techniques, such that the

Questo principio si applica anche a entità artificiali, che sono il prodotto non dell’evoluzione naturale ma della nostra progettazione: a parità di struttura, possono adattare il loro comportamento in funzione dell’addestramento a cui sono sottoposte. C’è poi una seconda, non meno importante, ragione per cui in certe situazioni una LM potrebbe essere preferibile a una PM: ci sono problemi che sappiamo risolvere, ma senza saper indicare esplicitamente come li risolviamo. Per esempio, sappiamo riconoscere una persona nota guardandola in faccia, ascoltandone la voce, a volte perfino osservando come cammina, ma non sapremmo descrivere le regole che applichiamo in questo riconoscimento. Se, per realizzare questo riconoscimento, dovessimo scrivere un algoritmo e poi sviluppare una PM, saremmo in seria difficoltà. Insomma, sappiamo spesso costruire algoritmi complessi, ma non sempre siamo capaci di costruire algoritmi per risolvere problemi (che ci appaiono) semplici (questa constatazione è stata chiamata “paradosso di Moravec”). Nei primi decenni di sviluppo dell’intelligenza artificiale, l’ammissione di questa difficoltà portò a ipotizzare che il problema potesse essere risolto rinunciando alla costruzione di algoritmi, ma mantenendo la condizione che la conoscenza necessaria per la soluzione fosse codificata esplicitamente, e mantenuta appunto in “basi di conoscenza”, il cui contenuto potesse essere oggetto d’inferenza. Semplificando un poco: la base di conoscenza per la soluzione di una certa classe di problemi è un elenco di regole del tipo “se… allora…”, prodotte da esperti umani; quando un certo problema viene sottoposto al sistema, il suo “motore inferenziale” identifica le regole rilevanti e le applica in concatenazione, fino a giungere a una conclusione, che è la soluzione inferita del problema. Su una strategia di questo genere furono sviluppati vari sistemi, chiamati “sistemi esperti”, considerati il miglior prodotto dell’intelligenza artificiale negli anni ottanta e novanta del secolo scorso (questa è la definizione di ’expert system’ nella norma ISO/IEC

IL TEMA

model’s behavior reflects the data or experience”. (Una questione notazionale: usiamo simboli in maiuscolo per designare variabili che potrebbero essere vettori o tensori, e simboli in minuscolo per variabili scalari, e quindi anche componenti di variabili vettoriali o tensoriali; per semplicità, non usiamo simboli diversi per le variabili e i loro valori.) Assumendo che il modello basilare sopra descritto si applichi per analogia anche a entità biologiche, mentre in queste l’apprendimento modifica sia la struttura della funzione (nell’analogia, la struttura del cervello, per plasticità neurale) sia i valori dei parametri (l’attivazione delle sinapsi), nelle LM la struttura è usualmente stabilita – oggi spesso programmata in Python – in fase di costruzione e non più modificata: l’addestramento si realizza nell’assegnazione di valori ai parametri della funzione. Le tre strategie principali per l’addestramento di una LM, dunque attraverso l’assegnazione di valori ai suoi parametri, sono le seguenti. 1. Addestramento supervisionato (supervised learning): la LM è addestrata su un training set {(xi, yi )} in cui per ogni input X dato è anche specificato l’output Yi che la funzione f dovrebbe produrre (Y è chiamato in inglese “ground truth” o “label”), con l’obiettivo di adattare i valori dei parametri K in modo che la LM impari a prevedere l’output corretto per nuovi dati (test set ), come illustrato in Fig. 4. La norma ISO/IEC 22989 definisce ’supervised machine learning’ come “machine learning that makes only use of labelled data during training”. Per esempio, ogni input Xi potrebbe essere l’immagine di una cifra numerica

Figura 4 – Rappresentazione di una LM addestrata con supervisione

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LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

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N. 04  ;2 0 2 4 Figura 5 – Rappresentazione di una LM addestrata senza supervisione

sona che parla, essendo l’obiettivo dell’addestramento che la LM impari a riconoscere, in registrazioni diverse, la voce di una stessa persona. Questa strategia assume come valutabile una funzione che quantifica la qualità d’identificazione delle strutture, che nell’esempio potrebbe essere una funzione di distanza tra segnali vocali registrati, da minimizzare per campioni della stessa voce e massimizzare per campioni di voci diverse. Dal punto di vista della LM, anche l’addestramento non supervisionato si può dunque interpretare come una strategia di apprendimento per tentativi, in cui i miglioramenti sono valutati come incremento del valore della funzione di qualità scelta. Applicazioni usuali di LM addestrate secondo questa strategia sono il clustering e la riduzione di dimensionalità, per esempio nel caso dell’analisi delle componenti principali (PCA). 3. Addestramento con rinforzo (reinforcement learning): la LM è un sistema dinamico (dunque caratterizzato da una variabile di stato) ed è addestrata facendola interagire con un ambiente; in base alle azioni che compie, cambia il suo stato e nello stesso tempo ottiene feedback sotto forma di ricompense o penalità, attribuite in funzione dell’appropriatezza delle azioni compiute per raggiungere uno stato obiettivo dato e che, dunque, condizionano le scelta delle azioni future, come illustrato in Fig. 6. La norma ISO/IEC 22989 definisce ’reinforcement learning’ come “learning of an optimal sequence of actions to maximize a reward through interaction with an environment”. Per esempio, una LM potrebbe essere il sistema di controllo di un robot, che viene addestrato per muoversi in un ambiente e raggiungere una certa destinazione evitando gli ostacoli presenti, ricevendo una ricompensa quando si avvicina all’obiettivo e penalità quando commette errori, come urtare un ostacolo. Questa strategia assume come definibile una funzione di ricompensa e penalità, che modella l’appropriatezza di ogni azione che può essere compiuta in ogni stato in cui la LM si

scritta a mano e l’output Yi la cifra stessa, essendo dunque l’obiettivo dell’addestramento che la LM impari a riconoscere le cifre scritte a mano presenti nelle immagini che le sono presentate. Questa strategia assume che sia valutabile la differenza tra l’output corretto, ˆ calcolata meYi e l’output prodotto,Y, diante una funzione di errore (loss function), e (Y, ˆ Y ) = e (Y, f (X;K )). Partendo da una situazione in cui i valori dei parametri sono K0, la LM mostra di aver imparato se i nuovi valori K1 sono tali che e (Y, f (X;K1)) < e (Y, f (X;K0)), cioè se durante l’addestramento il valore della funzione di errore calcolata sulle stesse coppie (X, Y ) si è ridotto. Dal punto di vista della LM, si tratta dunque di una strategia di apprendimento per tentativi (“trial and error”), in cui i miglioramenti sono valutati come riduzione del valore della funzione di errore. Applicazioni usuali di LM addestrate secondo questa strategia sono la classificazione e la regressione; come vedremo, i sistemi di GenAI, come gli attuali chatbot, sono addestrati interamente o quasi in modo supervisionato. 2. Addestramento non supervisionato (unsupervised learning): la LM è addestrata su un training set di soli input {Xi}, dunque senza l’indicazione degli output attesi, con l’obiettivo di adattare i valori dei parametri K in modo che la LM impari a identificare strutture presenti nei dati forniti, e quindi a suddividere gli input Xi in gruppi (cluster) d’input tra loro simili, come illustrato in Fig. 5. La norma ISO/IEC 22989 definisce ’unsupervised machine learning’ come “machine learning that makes only use of unlabelled data during training”. Per esempio, ogni input Xi potrebbe essere la registrazione della voce di una per-

IL TEMA

Figura 6 – Rappresentazione di una LM addestrata con rinforzo

può trovare allo scopo di raggiungere un certo stato obiettivo. Dal punto di vista della LM, anche questa si può dunque interpretare come una strategia di apprendimento per tentativi, in cui i miglioramenti sono valutati come incremento del valore cumulato della funzione di ricompensa. Applicazioni usuali di LM, addestrate secondo questa strategia, sono relative alla soluzione di problemi di supporto alle decisioni e di controllo. Quelle appena descritte non sono comunque le uniche strategie di addestramento possibili per LM; per esempio, si sono sperimentate strategie di addestramento sociale, in cui due o più LM si addestrano interagendo reciprocamente in forma cooperativa o competitiva. L’analogia con le entità biologiche è interessante anche a proposito di queste strategie. Sia l’addestramento supervisionato sia l’addestramento con rinforzo operano per condizionamento, orientando il comportamento delle LM: – in modo esplicito e specifico, mediante l’assegnazione di ricompense o penalità per ogni azione compiuta, in stile pavloviano, nel caso dell’addestramento con rinforzo; – in modo implicito e generico, mostrando caso per caso la risposta attesa, nel caso dell’addestramento supervisionato. La strategia di addestramento non supervisionato è quella più aperta a esiti non previsti a priori, e quindi, in accordo all’analogia, più aperta alla scoperta e alla creatività. D’altra parte, è anche, delle tre, la strategia T_M  25

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N. 04  ;2 0 2 4 SVILUPPO E USO DI UNA LEARNING MACHINE

Il processo di sviluppo e uso di una LM addestrata in modo supervisionato consiste, dunque, nei seguenti passi: 1. costruzione della LM, cioè definizione della funzione parametrica f (X; K), ai cui parametri sono usualmente assegnati valori iniziali casuali, così che se prima dell’addestramento si calcola la funzione su un qualsiasi input si ottiene un risultato non significativo, perché casuale a sua volta; 2. addestramento della LM, realizzato calcolando la funzione f (X; K) nei punti di un training set {(Xi, Yi )}, confrontando il risultato ottenuto ˆ Y con il risultato atteso Y, e quindi adattando i valori dei parametri K (il processo di fitting della funzione ai dati) in modo da ridurre, e possibilmente minimizzare, la differenˆ za tra Y e Y; 3. uso della LM così addestrata, applicando la funzione f, con i valori dei parametri ottenuti durante l’addestramento, a nuovi input, per inferirne l’output corrispondente. Se ne conclude che in una LM addestramento e uso/funzionamento/previsione (un’attività a volte chiamata “inferenza”) sono processi di principio distinti, a differenza di quanto accade nelle entità biologiche in cui non c’è una separazione così chiara tra apprendimento e applicazione. Le LM sono dunque implementazioni di funzioni parametriche f (.; K), in cui sia la struttura della funzione f sia i valori dei parametri sono scelti in modo da ottenere, quanto meglio possibile, un certo comportamento desiderato. A partire da questa considerazione, le LM possono essere interpretate come strumenti di approssimazione di funzioni: data una funzione F (.), si può trovare una LM che implementa una funzione f (.; K) che approssima F (.)

per un qualche valore del parametro K. L’importanza di questo ruolo di approssimazione di funzioni venne riconosciuta da subito, tanto che la dimostrazione – pubblicata da Minsky e Papert nel 1969 – che una particolare architettura di LM (il perceptron, cioè una rete neurale a singolo stato e comportamento lineare) non è in grado di approssimare adeguatamente una semplice funzione non lineare come l’operatore logico XOR generò per vari anni una rilevante riduzione dell’interesse verso le LM stesse. Siamo ora in grado di caratterizzare in modo un poco più sistematico le LM, anche in confronto con le usuali entità a comportamento programmato, quelle che abbiamo chiamato PM, in modo da apprezzare ancora meglio le novità che il concetto stesso di LM prospetta. – Una LM memorizza modi di comportamento, attraverso i valori dei parametri della funzione parametrica che implementa, non conoscenza in forma esplicita; non è dunque un “programma” né un “archivio di conoscenza”. In conseguenza, le risposte che una LM produce sono il risultato di elaborazione, non del reperimento d’informazione memorizzata. – Da una LM ci si aspetta che produca informazione utile, non necessariamente informazione vera; la qualità di una LM è da valutare in termini di adeguatezza di comportamento, più che di verità delle risposte che produce. In conseguenza, gli errori che una LM produce sono da interpretare come non appropriate approssimazioni, non falsità. – L’adeguatezza del comportamento di una LM dipende criticamente, oltre che dalla sua struttura, dalla qualità del suo addestramento, che a sua volta dipende dalla qualità, e spesso dalla quantità, dei dati impiegati nell’addestramento stesso. L’IMPORTANZA DEI DATI PER L’ADDESTRAMENTO DI UNA LEARNING MACHINE

Questo ultimo punto (il ruolo dei dati per l’addestramento delle LM) è così importante da meritare qualche ulteriore considerazione. Abbiamo già introdotto il principio fonda-

che conduce a previsioni più generiche/deboli. Nei sistemi di GenAI è prevalente la strategia di addestramento supervisionato, ed è perciò a sistemi così addestrati che faremo riferimento d’ora in poi, se non specificato altrimenti.

IL TEMA

mentale: una LM viene addestrata su un certo insieme di dati (il training set), ma ci si aspetta che avrà un comportamento adeguato anche su un altro insieme di dati (il test set), diversi da quelli sui quali è stata addestrata. Quando ciò accade, è perché nel suo addestramento la LM non ha memorizzato i dati del training set, ma ha imparato a riconoscere le strutture (pattern) presenti in essi, applicandole poi con efficacia ai dati del test set. In tal caso, si dice che la LM ha imparato a generalizzare, e quindi a comportarsi in modo appropriato anche in situazioni non note in precedenza. La definizione di ’generalization’ nella norma ISO/IEC 23053 è “ability of a trained model to make correct predictions on previously unseen input data”. L’assunto è che il contenuto del training set e quello del test set siano: – diversi, in modo che la LM non possa semplicemente operare per memorizzazione, – ma strutturalmente simili, in modo che la LM possa applicare efficacemente le strutture che ha imparato durante l’addestramento. Questa condizione è ben formalizzata in statistica, e assume che i dati nel training set e quelli nel test set siano ottenuti in condizioni d’indipendenza, ma da una stessa distribuzione di probabilità P (X,Y) (tecnicamente, siano realizzazioni di variabili casuali indipendenti e identicamente distribuite, IID). È opportuno chiarire qui anche cosa non si assume a proposito dei dati che una LM tratta: non si assume che l’input X e l’output Y siano in relazione di causa ed effetto. Pur non negando che possa essere presente una relazione di causalità, si suppone solo che X e Y siano statisticamente correlati, una condizione necessaria perché dall’uno si possano fare previsioni sull’altro. Questa è una possibile debolezza delle LM, che anche quando prevedono efficacemente non sono generalmente in grado di fornire spiegazioni a giustificazione delle loro previsioni. E infatti particolari architetture di LM hanno proprio lo scopo di elicitare relazioni causali, come è il caso delle reti bayesiane (si veda al proposito “The Book of Why: The New Science of Cause and Effect” di Judea Pearl). D’altra parte, il fatto che una LM possa avere un comportamento T_M  27

N. 04  2024

IL TEMA

efficace anche in situazioni in cui relazioni causa-effetto non sono implicate, ne mostra la generalità di applicazione. Tornando al tema specifico del ruolo dei dati per l’addestramento di una LM, supponiamo di disporre di due dataset {(Xi,Yi )}, uno che usiamo per addestrare la LM, quindi come training set, e l’altro per valutare la qualità dell’apprendimento, e che possiamo chiamare validation set. Dopo aver addestrato la LM, come illustrato in Fig. 7, potremo perciò calcolare un errore di addestramento etrain, e dopo aver applicato il validation set alla LM addestrata potremo calcolare un errore di apprendimento, elearn, spesso chiamato anche “errore di generalizzazione” (in una versione più sofisticata, l’errore di apprendimento è solo stimato dall’errore calcolato sul validation set, ma trala-

quello della differenza elearn – etrain sono considerati semplici indicatori della qualità del comportamento della LM: vediamo perché. Operando sulla struttura e sull’addestramento di una LM si può ridurre l’errore di addestramento etrain, ma questa non è Figura 7 – Rappresentazione della valutazione dei parametri del modello e dell’errore di addestramento associato a partire una condizione sufficiendai dati del training set; utilizzando i dati del validation set te per garantire quello e i parametri stimati si ottiene poi la qualità dell’apprendimento che ci si aspetta da una espressa mediante l’errore di apprendimento LM, e cioè che produca sceremo qui questa differenza). In delle buone previsioni su input diversi generale, si sbaglia di più facendo pre- da quelli usati durante il suo addestravisioni su casi nuovi che non sui casi su mento, ossia che abbia un piccolo errocui si è imparato, per cui ci si aspetta re di apprendimento elearn. che il valore di etrain sia minore di quello All’estremo, infatti una LM potrebbe essere di elearn. Pertanto, il valore di etrain e addestrata per memorizzare il contenuto

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T_M  28

N. 04  ;2 0 2 4 del training set, essendo dunque in grado di riprodurlo esattamente e perciò con etrain nullo, ma senza aver appreso alcuna struttura presente in tali dati, così da non avere alcuna capacità di generalizzazione, situazione che corrisponde a un valore elevato di elearn. Ben più interessante è il caso di una LM che è in grado di apprendere a generalizzare, per la quale si pone perciò il problema di scegliere un’adeguata strategia di addestramento, e prima ancora un’adeguata struttura. Per illustrare questo punto, prendiamo in esame un problema di regressione polinomiale semplice: dato un training set numerico {(xi,yi )}, vogliamo trovare i paran metri kj del polinomio y = j =0 kjzj che ci consenta di fare delle appropriate previsioni sui valori y corrispondenti a nuovi argomenti x che saranno proposti. Per questo, dobbiamo scegliere preliminarmente il grado n del polinomio. – Se n non è abbastanza grande, e quindi la LM ha una struttura relativamente poco complessa, l’applicazione del polinomio che si otterrà dall’addestramento comporterà errori che presentano un grande scostamento sistematico (in inglese: bias) dai valori corretti e avrà una relativamente piccola variabilità, valutata al solito in termini di varianza. Dunque la LM “prevede troppo poco”, avendo un comportamento sotto-adattato al contenuto del training set, una condizione di underfitting, definita nella norma ISO/IEC 23053 come “creating a model that does not fit the training data closely enough and produces incorrect predictions on new data”. In una situazione di questo genere, che si presenta per esempio quando si adotta un modello lineare per un fenomeno non lineare, l’errore di apprendimento elearn potrebbe essere relativamente grande, ma comunque dello stesso ordine di grandezza dell’errore di addestramento etrain. – D’altra parte, si potrebbe scegliere un valore grande per il grado n del polinomio: al limite, se il training set con-

tiene m argomenti xi distinti e se n = m-1, sappiamo che esiste un polinomio che interpola perfettamente i punti del training set, per cui l’errore di addestramento etrain sarebbe nullo. Ma per ottenere questo risultato il polinomio avrebbe una grande variabilità interna, e dunque una grande varianza, cosa che plausibilmente si ripercuoterebbe sull’errore di apprendimento elearn. Dunque la LM “prevede troppo”, avendo un comportamento sovra-adattato al contenuto del training set, una condizione di overfitting, definita nella norma ISO/IEC 23053 come “creating a model which fits the training data too precisely and fails to generalize on new data”. In una situazione di questo genere, l’errore di apprendimento elearn è spesso sensibilmente maggiore dell’errore di addestramento etrain. In generale si è a rischio di overfitting quando il numero di esempi nel training set non è sufficientemente grande rispetto alla complessità della struttura della LM. Con pochi dati, è più probabile che il training set non sia rappresentativo della popolazione d’interesse, e che rumore o valori atipici (outliers) abbiano effetti rilevanti sui parametri della funzione implementata. Ciò può portare a LM che funzionano bene sui dati usati per l’addestramento, ma non generalizzano bene su altri dati. Ci si può trovare cioè in situazioni in cui, nuovamente, elearn è sensibilmente maggiore di etrain. Questa è la ragione di fondo per cui training set di grandi dimensioni sono generalmente considerati una risorsa preziosa nel Machine Learning. Perché il comportamento di una LM possa essere efficace sono dunque necessari una struttura e un addestramento adeguati, cercando di evitare sia underfitting (la funzione che la LM implementa è troppo poco adattata al problema in esame), sia overfitting (la funzione che la LM implementa è troppo adattata agli esempi del problema in esame impiegati per l’addestramento della LM stessa). D’altra parte, la ripetizione di un comportamento in condizioni note e l’identi-

IL TEMA

ficazione autonoma di nuove strategie di comportamento in condizioni mai prima sperimentate sono solo gli estremi di uno spettro di capacità che una LM potrebbe acquisire, di principio, a seguito di un opportuno addestramento. In altri termini, la capacità di generalizzare può essere acquisita, e poi posseduta, per gradi. Il comportamento in condizioni mai prima sperimentate si avvicina a ciò che per gli esseri umani è la capacità di ragionamento analogico, e dunque la capacità di trovare connessioni non esplicite tra informazioni diverse (“dato che questo assomiglia a quello, e con quello so di potermi comportare così, allora anche con questo mi comporterò così”). Questa modalità di funzionamento è una sfida aperta, e in statistica è descritta formalmente come un’inferenza al di fuori della distribuzione di probabilità (out of distribution: OOD) con cui il training set è generato. Il percorso verso la creatività delle LM è dunque interpretabile come una transizione da condizioni IID a condizioni OOD: dal noto all’ignoto, insomma. UNA SINTESI: STRUTTURA E ADDESTRAMENTO DI UNA LEARNING MACHINE

Il comportamento delle LM dipende dunque sia dalla loro struttura sia dall’addestramento a cui sono sottoposte: una caratteristica che le assimila a entità biologiche, per le quali, come abbiamo già accennato, questa ambivalenza determinata dall’evoluzione naturale è descritta in termini di “natura e cultura”. D’altra parte, la struttura di una LM è il risultato d’ingegneria: il paradigma generale è dunque “struttura e cultura” (manteniamo così l’allitterazione...). Non apriamo qui una riflessione sulle possibilità e le opportunità che, con gli sviluppi dell’ingegneria genetica, anche per entità biologiche la struttura possa diventare progressivamente il prodotto di attività progettate e realizzate da esseri umani, e accenniamo invece alle peculiarità che derivano dal fatto che le LM siano entità appunto basate su “struttura e cultura”. L’addestramento è ottenuto in e da un contesto culturale, e come tale è almeno parzialmente controllabile, in particolare relativamente ai suoi aspetti T_M  29

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IL TEMA

quantitativi: quanti anni d’istruzione scolastica obbligatoria e con quanto materiale didattico disponibile, per gli esseri umani; quante ripetizioni (“epoche”, nel gergo del Machine Learning) dell’accesso al training set e quanto ampio il training set stesso, per le LM. Come abbiamo visto, una LM impara adattando i valori dei suoi parametri. Il numero di epoche di addestramento è a sua volta un parametro del sistema, che ne influenza, in modo determinante, la qualità del processo di addestramento. Non è però un parametro oggetto di addestramento: per questa ragione, lo si chiama “iperparametro” della LM, concetto che la norma ISO/IEC 22989 definisce come “characteristic of a machine learning algorithm that affects its learning process”. Come vedremo, ci sono altri iperparametri con cui si controlla l’addestramento di una LM, per esempio la sua “velocità di apprendimento” (learning rate).

È ben ovvio, d’altra parte, che l’apprendimento sia una questione non solo quantitativa. Se separassimo alla nascita due gemelli monozigoti, la cui struttura genetica è identica, e li facessimo crescere in contesti culturali diversi, li troveremmo diversi nei loro comportamenti da adulti anche essendoci assicurati che abbiano frequentato la scuola per lo stesso numero di anni. Il parallelo con le LM è immediato: la componente qualitativa del contenuto di un training set non è meno importante del numero di epoche di addestramento con quel training set e della quantità di dati in esso contenuti. Per esempio, il training set potrebbe contenere esempi solo relativi a individui con certe caratteristiche, così che le previsioni fatte su individui con altre caratteristiche, pure appartenenti alla stessa popolazione, potrebbero essere sistematicamente sbagliate (un problema chiamato covariate shift ).

Se la LM è impiegata come strumento a supporto di decisioni (se assumere o no una persona, se concedere o no un prestito a un’azienda, e così via), gli effetti di un addestramento condotto su dati biased possono essere critici, come mostrano i vari casi presentati da Cathy O’Neil in “Armi di distruzione matematica: come i Big Data aumentano la disuguaglianza e minacciano la democrazia”, pubblicato nel 2016 e dunque in un contesto precedente alla GenAI. Ancora una volta, le analogie con l’apprendimento degli esseri umani sono ovvie, per esempio nel caso di studenti il cui apprendimento potrebbe essere considerato inadeguato non solo perché hanno studiato poco, ma anche perché hanno studiato su testi di cattiva qualità o i cui contenuti sono considerati inappropriati nel contesto. Non ci sorprende, dunque, che la componente

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Dario Petri è professore ordinario di Misure elettroniche presso l’Università di Trento. Ha conseguito la laurea (summa cum laude) e il dottorato di ricerca in ingegneria elettronica presso l’Università di Padova, Padova, Italia, rispettivamente nel 1986 e nel 1990. È Life Fellow member della IEEE ed ha ricevuto il premio IEEE Joseph F. Keithley 2020 per i contributi ai fondamenti della misurazione e alle tecniche di elaborazione del segnale nella strumentazione di misura. Dario Petri è Associate Editor in Chief della rivista IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement e membro dell’Accademia Italiana d’Ingegneria e Tecnologia (ITATEC). Ha presieduto l’Associazione Nazionale di Misure Elettriche ed Elettroniche dal 2013 al 2016 e la Sezione IEEE Italia dal 2012 al 2014. Le sue attività di ricerca riguardano in particolare l’elaborazione digitale dei segnali applicata ai problemi di misura, la strumentazione per le reti elettriche intelligenti, i fondamenti della misurazione, le misure per la gestione della qualità. Nel corso della sua carriera, Dario Petri ha pubblicato circa 400 lavori su riviste scientifiche internazionali o in atti di conferenze internazionali. Alessandro Giordani è professore ordinario di Logica e Filosofia della Scienza presso il Dipartimento di Filosofia dell’Università Cattolica di Milano e visiting professor all’Università della Svizzera Italiana, dove insegna i corsi di Topics in Logic. Le sue attività di ricerca sono focalizzate sullo sviluppo di sistemi di logica epistemica per l’analisi della dinamica dell’attività d’immaginazione e della conoscenza scientifica, sullo studio della struttura logica dei sistemi normativi, sulla modellizzazione degli interi strutturati, e sull’ontologia della misurazione. È autore di numerose pubblicazioni sulle maggiori riviste scientifiche internazionali nei settori di logica, metafisica e fondamenti della misurazione.

Luca Mari è professore ordinario di Scienza della misurazione presso l’Università Cattaneo – LIUC, dove è docente titolare dei corsi di Analisi dei Dati Sperimentali e Statistica, Progettazione per Sistemi Dinamici, e Digital Thinking. Ha conseguito la laurea in fisica presso l’Università Statale di Milano nel 1987 e il dottorato di ricerca in metrologia presso il Politecnico di Torino nel 1994. È esperto dell’International Electrotechnical Commission nelWG2 (VIM) del Joint Committee for Guides in Metrology. È presidente della Society for the Study of Measurement e chair del Task Group on Fundamental Concepts in Metrology, CCU. È stato presidente dell’IEC Technical Committee 1 – Terminology – e segretario dell’IEC Technical Committee 25 – Quantities and units. È stato presidente del Technical Committee 7 – Measurement Science – dell’International Measurement Confederation (IMEKO). È presidente della Commissione Tecnica Metrologia, congiunta dell’Ente Italiano di Normazione (UNI) e della Commissione Elettrotecnica Italiana (CEI). È membro della Commissione Centrale Tecnica dell’UNI e membro della Commissione Superiore Tecnica dei CEI. È stato stato presidente del Comitato Tecnico CEI 1/25 – Terminologia, grandezze e unità. È stato coordinatore della linea di ricerca Metrologia del Gruppo di Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE). Svolge attività di ricerca a proposito di scienza della misurazione e sulle sue relazioni con le scienze e tecnologie dell’informazione, per cui è autore di varie pubblicazioni scientifiche,e svolge attività di disseminazione, in scuole, aziende e organizzazioni varie,a proposito di cultura del digitale e in particolare d’intelligenza artificiale.

ware può essere eseguito su sistemi hardware diversi, benché al variare del sistema hardware le prestazioni del sistema complessivo potrebbero variare enormemente. Riprendendo un’analogia tipica del funzionalismo, le LM sono menti di cervelli scambiabili. E questa scambiabilità fa sì che sempre nuove, quantitativamente e qualitativamente, strutture possano essere sperimentate. Come sappiamo, l’evoluzione tecnologica ha tempi ben più rapidi rispetto a quella naturale.

“cultura” di una LM sia configurabile: – quantitativamente, attraverso l’assegnazione di valori a iperparametri che determinano come si realizza l’addestramento e la quantità dei dati contenuti nel training set; – qualitativamente, attraverso la scelta dei contenuti del training set. Ma è configurabile anche la componente “struttura” di una LM. Ne abbiamo già incontrato un esempio, quando abbiamo discusso la regressione polinomiale, in cui il grado del polinomio è un iperparametro di struttura. La questione è però ben più generale, dato che la struttura delle LM è software, e del software eredita perciò le caratteristiche, innanzitutto il fatto che nei sistemi digitali l’hardware è (necessario ma) fungibile. Ciò significa che, almeno di principio, lo stesso sistema soft-

IL TEMA

NEWS

PROGETTARE BATTERIE ALL’AVANGUARDIA CON LA SIMULAZIONE MULTIFISICA

COMSOL presenta il webinar gratuito on-demand, dedicato alla simulazione delle batterie e di altri sistemi elettrochimici. La chiave per la riduzione delle emissioni di gas serra è l’elettrificazione, unita all’utilizzo di fonti rinnovabili. Ma per percorrere questa strada è necessario sviluppare sistemi di stoccaggio dell’energia sempre più efficienti: per questo motivo, soprattutto, l’innovazione e la crescita del settore batterie rappresenta una priorità, e uno strumento fondamentale per vincere questa sfida è la simulazione multifisica. Durante il webinar (registrato in diretta il 20 novembre scorso), i tecnici COMSOL mostrano le tecniche di modellazione offerte da COMSOL Multiphysics® per ottimizzare batterie e altri sistemi elettrochimici. Vedrete come sia possibile simulare l’operatività delle batterie con cicli di utilizzo arbitrari e aggingere la modellazione di fenomeni di degrado, investigarne le caratteristiche tramite studi di spettroscopia d’impedenza, studiarne la chimica e il trasporto o generare modelli circuitali. I tecnici mostrano, inoltre, come determinare stress meccanici e come accoppiare studi di gestione termica, per progettare sistemi di raffreddamento ed evitare il thermal runaway. Il webinar comprende anche una live demo, durante la quale i tecnici mostrano come realizzare un modello con COMSOL Multiphysics. CLICCA QUI per informazioni e per registrarti.

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UN PIT STOP A TEMPO DI RECORD PER LE TUE CAMERE CLIMATICHE Crioclima propone un servizio unico: assistenza tecnica e taratura in un colpo solo, con un unico referente.

Le certificazioni del nostro laboratorio ci permettono di fornire un servizio di assistenza tecnica su camere climatiche con taratura accreditata eseguita in campo e rilascio di certificato di taratura ISO 17025 (senza il subappalto di terzi, evitando quindi tutte le complicazioni del caso). I vantaggi: Semplificazione di tutte le fasi: grazie a questo servizio il cliente potrà interfacciarsi con una sola realtà, sia in fase di ordine, ma anche (e soprattutto) in fase di pianificazione degli interventi. Compressione dei tempi di intervento e fermi macchina ridotti al minimo: manutenzione e taratura verranno eseguite lo stesso giorno. Calibrazione immediata delle macchine fuori specifica: i normali laboratori di taratura non sono in grado di eseguire la calibrazione delle celle climatiche. Ne consegue che, in caso di macchina fuori specifica, il cliente deve chiedere l’intervento

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della società di assistenza tecnica, per poi procedere ad una nuova taratura. Tutto questo non sarà più necessario. Risparmio economico: è conseguenza diretta di quanto sopra. Competenza: Il nostro service ha esperienza più che trentennale nella manutenzione delle camere climatiche. I nostri tecnici lavorano multimarca e viaggiano con furgoni-officine attrezzati per ogni evenienza. Oltre a questo, il nostro laboratorio è in grado di eseguire tarature su catene termometriche e termo-igrometriche come datalogger, termometri, igrometri, etc. Il laboratorio si trova presso la nostra sede di Muggiò, ed è attrezzato con attrezzature all’avanguardia, tra cui spicca una camera climatica CTS con punto di rugiada da -40°C a +94°C!

E-mail: marco.fortuna@crioclima.it Web: www.crioclima.it

Persona da contattare: Marco Fortuna (responsabile commerciale)

AI E MISURE

IL TEMA

A cura dell’Osservatorio Accredia

Etica e regolamentazione dei sistemi di Intelligenza Artificiale Sintesi del punto di vista dell’Osservatorio Accredia

ETHICS AND REGULATIONS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE SYSTEMS The digital era has brought several technological improvements, including Artificial Intelligence (AI) that offers an unprecedented innovative opportunity to enhance life quality, but also raises important questions related to safety, privacy, fairness and ethics. To reflect on the potential of the relationship between AI and Quality Infrastructure, a study was conducted by the Observatory “Technical Standards and evaluation of accredited conformity for the development of Artificial Intelligence systems”, starting in October 2024 and jointly developed by Accredia and the National Laboratory of Artificial Intelligence and Intelligent Systems (AIIS) of the National Interuniversity Consortium for Computer Science (CINI). RIASSUNTO L’era digitale ha portato con sé numerosi progressi tecnologici, tra cui l’Intelligenza Artificiale (IA), che offre possibilità senza precedenti per l’innovazione e il miglioramento della qualità della vita, ma solleva anche questioni significative relative alla sicurezza, alla privacy, all’equità e all’etica. Per riflettere sul potenziale della relazione tra IA e Infrastruttura per la Qualità, nasce lo studio dell’Osservatorio “Norme tecniche e valutazione della conformità accreditata per lo sviluppo dei sistemi d’Intelligenza Artificiale” sviluppato a ottobre 2024 da Accredia insieme al Laboratorio Nazionale di Artificial Intelligence and Intelligent Systems (AIIS) del Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica (CINI)

LA DEFINIZIONE DI SISTEMA D’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Le difficoltà nell’analisi e nella regolamentazione dei rischi e degli impatti iniziano già dalla definizione d’Intelligenza Artificiale – con cui si intende il campo accademico e industriale che studia questi modelli – e dalla definizione di sistema d’Intelligenza Artificiale – con cui si definisce un artefatto che include l’utilizzo di questo tipo di approcci per funzionare. Uno dei principali ostacoli è la natura dinamica e in continua evoluzione della tecnologia. Le innovazioni in IA emergono rapidamente, e continuamente vengono sviluppati nuovi modelli, che vengono implementati in sistemi sempre più complessi e diversificati. La vasta gamma di tecniche e approcci utilizzati nell’IA aggiunge un ulteriore livello di

complessità. Il machine learning, una delle tecniche più diffuse, si basa sull’analisi di grandi quantità di dati per identificare pattern e fare previsioni. Al suo interno, troviamo sotto-discipline come l’apprendimento supervisionato, non supervisionato e per rinforzo, ciascuna con i propri metodi e applicazioni. Il deep learning, un sottoinsieme del machine learning, utilizza reti neurali profonde per elaborare dati complessi come immagini e audio, ma richiede grandi risorse computazionali. La logica fuzzy, che permette valori intermedi tra vero e falso, è utile in contesti d’incertezza, ma può essere meno precisa rispetto alla logica tradizionale. Gli algoritmi genetici, ispirati alla selezione naturale, cercano soluzioni ottimali attraverso processi iterativi, ma possono essere computazionalmente intensivi e non sempre garantiscono la

soluzione migliore. Infine, la regolamentazione dell’IA, come evidenziato dall’EU AI Act, aggiunge un ulteriore strato di complessità. L’AI Act cerca di creare un quadro normativo armonizzato, classificando i sistemi di IA in base ai rischi che pongono e stabilendo requisiti di trasparenza e conformità. All’interno del Regolamento UE la definizione di sistema d’Intelligenza Artificiale è cambiata numerose volte. La definizione più ad alto livello della versione finale del testo dell’AI Act riporta: “Sistema di IA: un sistema automatizzato progettato per funzionare con livelli di autonomia variabili e che può presentare adattabilità dopo la diffusione e che, per obiettivi espliciti o impliciti, deduce dall’input che riceve come generare output quali previsioni, contenuti, raccomandazioni o decisioni che possono influenzare ambienti fisici o virtuali”. (AI ACT, Art. 3, comma1). Lo studio, di cui qui si pubblica una prima sintesi a cura di Francesca Nizzero, è stato realizzato dall’Osservatorio congiunto “Cybersecurity e Certificazione”, costituito da Accredia e dal Laboratorio Nazionale di Artificial Intelligence and Intelligent Systems (AIIS) del Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica (CINI). Per Accredia: gruppo di lavoro coordinato dall’area Relazioni Istituzionali ed Esterne – Studi e Statistiche e composto da Riccardo Bianconi, Cettina Garufi, Lorenza Guglielmi, Sergio Guzzi, Rosalba Mugno, Alessandro Nisi, Maria Teresa Ruffo, Guglielmo Tozzi. Per CINI: gruppo di lavoro diretto da Daniele Nardi e composto da Piercosma Bisconti, Stefano Marrone, Lidia Marrassi, Carlo Sansone, Domenico Bloisi

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noscimento facciale o nei sistemi di decisione algoritmica. Le metodologie di assessment etico sono diventate sempre più sofisticate. Originariamente basate su audit interni e checklist di conformità, queste metodologie si sono evolute verso modelli più integrati e olistici. Gli approcci moderni, come l’ethics-by-design, cercano di anticipare e mitigare i rischi etici prima che i prodotti di IA raggiungano il mercato. La necessità di un quadro normativo ha condotto all’elaborazione di varie iniziative sia a livello nazionale sia internazionale. Uno dei primi tentativi significativi di regolamentare l’IA a livello globale è stato il GDPR (General Data Protection Regulation – Regolamento UE 2016/679) che, sebbene non specificamente focalizzato sull’IA, ha stabilito importanti precedenti in termini di protezione dei dati e accountability algoritmica. Nel corso degli ultimi anni, abbiamo assistito alla nascita di specifici Framework internazionali destinati a governare l’uso dell’IA. Organizzazioni come l’OCSE e l’UNESCO hanno elaborato linee guida che enfatizzano la trasparenza, la giustizia e il rispetto per i diritti umani nell’impiego dell’IA. Un momento decisivo nella regolamentazione dell’IA è stato l’introduzione dell’AI Act da parte dell’Unione europea. Proposto per la prima volta nel 2021, l’AI Act è uno degli esempi più comprensivi di legislazione specifica per l’IA, che classifica i sistemi IA in base al rischio che presentano e impone requisiti normativi corrispondenti.

Uno dei motivi principali per cui è fondamentale discutere di etica e regolamentazione è l’impatto significativo che i sistemi di IA possono avere sui diritti umani e sulla società in generale. Gli algoritmi di IA possono influenzare decisioni critiche che riguardano la vita delle persone, come l’accesso al credito, le opportunità di lavoro, l’assistenza sanitaria e perfino le sentenze giudiziarie. Senza una regolamentazione adeguata, c’è il rischio che tali decisioni siano influenzate da bias presenti nei dati di addestramento, perpetuando e amplificando le diseguaglianze esistenti. Inoltre, i sistemi di IA possono influenzare la privacy degli individui, raccogliendo e analizzando enormi quantità di dati personali. La sorveglianza massiva resa possibile dall’IA può minare la libertà individuale e creare una società di controllo, dove ogni azione è monitorata e analizzata. La regolamentazione deve quindi garantire che i diritti alla privacy e alla protezione dei dati siano rispettati, evitando l’abuso delle tecnologie di sorveglianza. Un altro aspetto è la trasparenza e la responsabilità nei sistemi di IA. Molti algoritmi di IA sono spesso descritti come "scatole nere" perché è difficile comprendere come arrivino a determinate decisioni. La regolamentazione può aiutare a stabilire requisiti per la documentazione e la spiegazione dei processi decisionali degli algoritmi, garantendo che le organizzazioni siano responsabili delle loro tecnologie. DALL’ETICA DELL’INTELLIGENZA L’ETICA DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE E L’EVOLUZIONE DELLE METODOLOGIE DI ASSESSMENT

La discussione sull’etica dell’IA non è nuova, ma la sua urgenza e complessità sono cresciute in maniera esponenziale con l’avanzare delle tecnologie. Inizialmente, le preoccupazioni etiche erano focalizzate su questioni di bias e discriminazione, ad esempio nel rico-

ARTIFICIALE ALL’EU AI ACT: LE “ETHICS GUIDELINES FOR TRUSTWORTHY AI”

L’evoluzione dell’AI ethics ha radici accademiche, con i primi studi che risalgono agli anni ’50 e ’60, quando scienziati come Norbert Wiener iniziarono a esplorare le implicazioni morali dei sistemi cibernetici. Negli anni ’80 e ’90, la riflessione sull’AI ethics ha guadagnato slancio, con accademici e filosofi che hanno iniziato a delineare principi etici per l’IA. Un punto di svolta

PERCHÉ PARLIAMO DI ETICA E REGOLAMENTAZIONE DEI SISTEMI D’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

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significativo è stato il white paper “Ethics guidelines for trustworthy AI”, pubblicato nel 2019 dalla Commissione europea. Questo documento ha delineato sette requisiti chiave per un’IA affidabile, diventando un riferimento fondamentale per le organizzazioni che sviluppano e implementano sistemi di IA e sottolineando l’importanza di un approccio etico integrato. Le “Ethics guidelines” sono state redatte dall’ AI HLEG (Gruppo di Esperti di Alto Livello sull’Intelligenza Artificiale) che ancora oggi funge da faro, guidando lo sviluppo e l’implementazione dell’IA nell’Unione europea verso un percorso non solo innovativo, ma anche eticamente sostenibile. Al centro delle linee guida c’è il concetto di “IA affidabile”. La Commissione europea immagina un ecosistema di IA dove i sistemi non sono solo avanzati ma anche affidabili, etici e allineati ai valori umani. Questa si basa su tre pilastri fondamentali: 1. Legale (lawful): sottolinea l’importanza che i sistemi di IA rispettino le leggi e i regolamenti esistenti. Dato il carattere dinamico della tecnologia e l’evoluzione del panorama legale, garantire che i sistemi di IA rimangano conformi è di fondamentale importanza. Tale aderenza legale assicura che sviluppatori e utenti di IA operino entro i limiti stabiliti dalle Autorità regolatorie, minimizzando i rischi legali e favorendo la fiducia pubblica. 2. Etico: l’IA dovrebbe rispettare principi morali e valori sociali. Ciò significa che i sistemi di IA dovrebbero essere progettati e implementati in modi che sostengano la dignità umana, rispettino i diritti umani e promuovano il benessere sociale. Le considerazioni etiche assicurano che l’IA serva l’umanità e non danneggi involontariamente individui o gruppi. 3. Robusto: un’IA affidabile dovrebbe essere tecnicamente solida e operare in modo affidabile in condizioni diverse. Questa robustezza si estende a garantire che i sistemi di IA siano resilienti sia contro attacchi intenzionali malevoli che errori involontari. Inoltre, la robustezza sociale dell’IA, che riguarda il suo impatto più ampio sulla società, è altrettanto vitale. T_M  35

Per dare istruzioni operative per l’affidabilità nei sistemi di IA, le linee guida stabiliscono che tali sistemi dovrebbero soddisfare, in particolare, sette requisiti: 1. Agenzialità umana e supervisione: al centro della visione europea dell’IA c’è l’idea che la tecnologia dovrebbe potenziare le capacità umane, non minarle. L’IA dovrebbe essere uno strumento che potenzia gli individui, migliorando il loro processo decisionale senza erodere la loro autonomia. Dovrebbero essere messi in atto meccanismi efficaci di supervisione umana per garantire che le azioni dell’IA siano allineate con le intenzioni umane. 2. Robustezza tecnica e sicurezza: a mano a mano che i sistemi di IA diventano più integrati in settori critici come la sanità, i trasporti e la finanza, la loro affidabilità tecnica diventa fondamentale. I sistemi dovrebbero essere progettati per gestire incertezze, operare in modo sicuro ed essere resilienti sia contro attacchi esterni che fallimenti interni del sistema. 3. Privacy e governance dei dati: nell’era digitale, i dati sono un asset prezioso. I sistemi di IA, intrinsecamente basati sui dati, dovrebbero dare priorità alla protezione dei dati personali. Meccanismi robusti di governance dei dati dovrebbero garantire che i dati vengano acquisiti, conservati ed elaborati in modi che rispettino la privacy individuale e si conformino alle normative sulla protezione dei dati. 4. Trasparenza: per fidarsi dell’IA, gli utenti devono capirla. I processi, gli algoritmi e i meccanismi decisionali dei sistemi di IA dovrebbero essere trasparenti. Questa trasparenza garantisce che utenti, regolatori e il pubblico più ampio possano comprendere e fidarsi delle azioni e delle decisioni prese dall’IA. T_M  36

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IL TEMA

5. Diversità, non discriminazione e equità: i sistemi dovrebbero essere progettati per essere inclusivi, soddisfacendo gruppi di utenti diversi. Inoltre, gli algoritmi di IA dovrebbero essere privi di pregiudizi, garantendo che le decisioni prese siano eque e non discriminino nessun individuo o gruppo. 6. Benessere ambientale e sociale: l’impatto più ampio dell’IA sulla società e sull’ambiente non può essere ignorato. I sistemi di IA dovrebbero essere sostenibili, minimizzando la loro impronta ambientale. Inoltre, le implicazioni sociali dell’IA, dal suo impatto sull’occupazione al suo ruolo nel plasmare il discorso pubblico, dovrebbero essere considerate, assicurando che l’IA contribuisca positivamente al progresso sociale. 7. Responsabilità: via via che i sistemi di IA esercitano un’influenza crescente su

vari aspetti della società, dovrebbero essere messi in atto meccanismi per rendere responsabili sviluppatori, utenti e altre parti interessate rispetto ai risultati di questi sistemi. Questa responsabilità garantisce che in caso di errori, pregiudizi o altri problemi, ci siano vie chiare per il ricorso e l’azione correttiva. Nel contesto delle linee guida, la Direzione Generale della Commissione europea per la Ricerca e l’Innovazione ha presentato una prospettiva sul futuro dell’industria in Europa, denominata “Industria 5.0”. A differenza del paradigma dell’Industria 4.0, che si concentrava principalmente sul potenziale delle tecnologie emergenti per migliorare l’efficienza e la produttività, l’Industria 5.0 è guidata dai cambiamenti sociali e dalle realtà emergenti. Essa enfatizza il ruolo della tecnologia e dell’innovazione come componenti essenziali per la transizione a un nuovo paradigma industriale. I temi chiave del documento possono essere riassunti nei seguenti punti: 1. L’Unione europea ha costantemente promosso un approccio centrato sull’uomo nelle sue politiche. L’Industria 5.0 sottolinea ulteriormente questo aspetto sfumando le linee tra i diversi tipi di lavoratori industriali, garantendo che sia i lavoratori “blue collar” che quelli “white collar” beneficino dei progressi tecnologici. 2. Il documento evidenzia l’importanza d’integrare le priorità sociali e ambientali europee nell’innovazione tecnologica. Esso sostiene un approccio sistemico, enfatizzando l’interazione tra varie tecnologie. Alcune delle tecnologie abilitanti discusse includono l’interazione uomo-macchina, le tecnologie bio-ispirate, i gemelli digitali, la trasmissione e l’analisi dei dati, l’IA e le tecnologie energeticamente efficienti.

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L’integrazione di considerazioni etiche nello sviluppo dei sistemi di IA non può essere un’operazione di ripensamento a posteriori; dev’essere intrinseca all’intero ciclo di vita del sistema. Questo approccio, noto come ethical by design, richiede che i principi etici siano considerati fin dalle prime fasi di progettazione, sviluppo, implementazione e utilizzo delle tecnologie di IA. Una delle metodologie chiave per implementare un design etico è il VSD (Value Sensitive Design – Design Sensibile ai Valori). Il VSD è un approccio teorico e metodologico che mira a incorporare valori umani fondamentali nel processo di design tecnologico. Il VSD si afferma come una metodologia che facilita l’integrazione dei valori umani nelle creazioni tecnologiche. Originato nei primi anni ’90, il VSD ha progressivamente consolidato la sua posizione come metodologia favorita per gli approcci by-design. Può essere riassunto nei seguenti principi: – Privacy: in un’epoca in cui le violazioni dei dati e la sorveglianza non autorizzata sono diffuse, l’importanza della privacy è di fondamentale importante. Il VSD dà priorità alla protezione delle informazioni personali, garantendo che la tecnologia rispetti i confini degli utenti e gestisca i dati con la massima cura. – Autonomia: ogni individuo ha il diritto di esercitare il controllo sulla propria vita, prendendo decisioni in linea con le proprie aspirazioni. Il VSD garantisce

che la tecnologia rispetti e amplifichi questa autonomia, piuttosto che ridurla. Che si tratti di un algoritmo di raccomandazione o di un assistente digitale, la tecnologia dovrebbe potenziare gli utenti, non dettare le loro azioni. – Fiducia: la fiducia è la base di qualsiasi interazione sociale. Affinché gli utenti accolgano e si affidino alla tecnologia, devono potersi fidare di essa. Il VSD enfatizza la creazione di sistemi che siano trasparenti, affidabili e coerenti, promuovendo un senso di fiducia tra gli utenti. – Equità: mentre gli algoritmi assumono un ruolo sempre più centrale nel processo decisionale, dall’approvazione dei prestiti al reclutamento di personale, garantire l’equità diventa fondamentale. Il VSD promulga un trattamento equo, garantendo che la tecnologia sia libera da pregiudizi, siano essi espliciti o impliciti. – Accessibilità: la tecnologia dovrebbe essere uno strumento di empowerment, accessibile a tutti, indipendentemente dalle loro capacità fisiche o cognitive. Il VSD promuove la creazione di tecnologie inclusive che si rivolgano a una base di utenti diversificata, garantendo che nessuno sia lasciato indietro. – Benessere: oltre alla funzionalità, la tecnologia dovrebbe contribuire positivamente al benessere complessivo degli utenti. Il VSD promuove la progettazione di sistemi che migliorino la qualità della vita, riducendo lo stress, favorendo connessioni o fornendo esperienze significative. L’ETICA DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE NELLE ORGANIZZAZIONI INTERNAZIONALI

Attingendo spesso alle metodologie accademiche nate negli scorsi 20 anni, per supportare lo sviluppo etico dell’IA diverse organizzazioni internazionali hanno sviluppato framework metodologici e best practice. Tra questi, il toolkit dell’OECD (OCSE – Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico) per l’etica dell’IA è uno degli strumenti più completi e influenti. Il toolkit dell’OECD fornisce

3. Si sostiene un significativo passaggio dal valore per gli azionisti al valore per gli stakeholder. Ciò significa che i benefici dell’Industria 5.0 dovrebbero estendersi oltre gli interessi aziendali per abbracciare stakeholder sociali più ampi, garantendo un’interazione “win-win” tra industria e società. Da un punto di vista implementativo, alcune metodologie sono state sviluppate per permettere una effettiva integrazione dell’etica dell’AI all’interno dei processi di design. Discutiamo nel prossimo paragrafo dei cosiddetti approcci by-design.

IL TEMA

una serie di linee guida e risorse per aiutare i governi e le organizzazioni a implementare pratiche etiche nell’uso dell’IA. Questo strumento si basa su cinque principi chiave: l’inclusione e la diversità, la trasparenza e la spiegabilità, la robustezza e la sicurezza, la responsabilità e la privacy, e la gestione dei dati. Ogni principio è accompagnato da raccomandazioni pratiche e casi di studio che illustrano come questi principi possono essere applicati nella pratica. Un altro framework significativo è rappresentato dalle linee guida dell’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) per il design etico dell’IA. Le linee guida dell’IEEE si concentrano su aspetti come il rispetto dell’autonomia umana, la non discriminazione, la responsabilità, la trasparenza e la privacy. Questi principi sono stati sviluppati attraverso un ampio processo di consultazione con esperti di vari settori, garantendo una prospettiva globale e interdisciplinare. Oltre al toolkit dell’OECD e alle linee guida dell’IEEE, esistono numerosi altri framework internazionali che forniscono orientamenti per l’AI ethics. Ad esempio, il gruppo di esperti ad alto livello sull’IA della Commissione europea ha sviluppato l’ALTAI (Assessment List for Trustworthy Artificial Intelligence), uno strumento pratico che aiuta le organizzazioni a valutare e migliorare l’affidabilità dei loro sistemi di IA. Infine, esistono alcune norme tecniche in corso di sviluppo nel CEN-CENELEC sull’etica dell’AI. Una delle più rilevanti, attualmente in fase di sviluppo, è intitolata “Competence requirements for AI ethicists professionals”. Questa norma mira a stabilire un quadro di riferimento chiaro per le competenze richieste ai professionisti dell’etica dell’IA, detti “AI ethicists”. La creazione di questa norma apre la strada alla definizione di schemi di certificazione per questi professionisti, garantendo che essi possiedano le conoscenze, le abilità e le responsabilità necessarie per affrontare le sfide etiche poste dall’IA. L’Osservatorio Accredia “Norme tecniche e valutazione della conformità accreditata per lo sviluppo dei sistemi d’Intelligenza Artificiale” è pubblicato sul sito web Accredia. T_M  37

LAT 147 ISP 510E

LA@CERT Taratura & Ispezione

LAT n. 147 Taratura Masse da 1mg a 2000kg Taratura Strumenti per Pesare da 1mg a 1001 Taratura Misure di Capacità da 100ml a 25 000L Taratura Serbatoi campioni per liquidi e GPL (Taratura non accreditata di Contatori Volumetrici) �

ORGANISMO D'ISPEZIONE ACCREDITATO Per la Verificazione Periodica degli Strumenti di Misura {Decreto 21 Aprile 2017, n. 93)

TIPOLOGIA STRUMENTI: • Strumenti per pesare NAWI; • Strumenti per pesare AWI; • Sistemi per la misurazione continua e dinamica di liquidi diversi dall'acqua; • Autobotte con misuratori di liquidi e gas;

• Distributori di Metano liquido (LNG); • Distributori di GPL; • Distributori di Metano (CNG); • Misure di capacità; • Misure di GPL; • Contatori dell'acqua.

PRODUZIONE MASTER METER per la misurazione di CARBURANTI, LNG, CNG, GPL

LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina, 3 - 33080 S. QUIRINO (PN) ltaly Tel. 0434-554707 • Fax 0434-362081 Internet : www.labcert.it e-mail: info@labcert.it

TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina 3 – 33080 San Quirino (PN) Tel. 0434/554707 – Fax 0434/362081 E-mail: info@labcert.it – Web: www.labcert.it Persona da contattare: Cav. Giuseppe Blandino Il Laboratorio metrologico della LABCERT snc, diretto dal cav. Giuseppe Blandino, a seguito dei provvedimenti firmati dal Ministero dello Sviluppo Economico negli ultimi anni e dei numerosi e qualificati accreditamenti emessi da ACCREDIA, è diventato uno dei più importanti Laboratori di metrologia legale in Italia, nel settore della certificazione per marcatura CE di prodotto e della taratura. Il Laboratorio possiede i seguenti accreditamenti e notifiche: – Accreditamento PRD n. 237B: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17065:2012 quale Organismo di Certificazione di prodotti/servizi. – Accreditamento LAT n. 147: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17025:2005 quale Laboratorio di Taratura. – Organismo Notificato n. 2166: Direttiva 2014/32/UE (MID) – Strumenti di misura; Direttiva 2014/31/UE (NAWID) – Strumenti per pesare a funzionamento non automatico.

Servizi di Taratura nell’ambito della metrologia scientifica. Il Centro è accreditato per la taratura dei seguenti strumenti: Campioni di masse da 1 mg a 2.000 kg – Strumenti per pesare fino a 100.000 kg – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità da 100 ml a 2.000 L – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità per gas GPL da 5 L a 2.000 L. Servizi di Certificazione prodotto e S.Q. nell’ambito della Metrologia Legale. Oltre a possedere l’accreditamento PRD, LABCERT è “Organismo Notificato” europeo n. 2166 per la Direttiva 2014/32/UE, relativa agli strumenti di misura (MI-005, Sistemi di misura per la misurazione continua e dinamica di quantità di liquidi diversi dall’acqua: distributori di carburanti e gas liquefatti; sistemi di misura su condotta di tutti i liquidi, quali vino, latte, birra, saponi, ecc. – MI006, Strumenti per pesare a funzionamento automatico: selezionatrici ponderali a funzionamento automatico, riempitrici gravimetriche automatiche, totalizzatori a funzionamento continuo e discontinuo, pese a ponte per veicoli ferroviari – MI-008, Misure materializzate di lunghezza e di capacità), e la Direttiva 2014/31/UE, relativa agli strumenti per pesare a funzionamento non automatico (bilance).

132) per la verificazione degli strumenti di misura regolamentati dalla Direttiva MID: MI-005 ed MI-006. Il Centro è idoneo all’esecuzione della verifica periodica delle seguenti categorie: Pesi e masse da 1 mg a 2.000 kg – Misure Campione di volume fino a 5.000 L – Strumenti per pesare fino a 300.000 kg NAWI – Strumenti per pesare a funzionamento automatico – Misure di capacità e recipienti (anche montati su autocisterna) – Misuratori volumetrici – Misuratori di carburanti per autotrazione presso distributori stradali – Complessi di misura per carburanti – Misuratori di Metano e GPL – Sistemi di misurazione di carburanti installati su autocisterne.

Servizi di prove e taratura nell’ambito volontario, nelle Aziende con Sistema di Qualità Certificato ISO 9000. Il Centro è dotato di apparecchiature e campioni certificati LAT per emettere rapporti di taratura e di prova (attività non accreditate) su strumenti al di fuori del proprio campo di accreditamento. Labcert supporta le aziende per la pianificazione delle tarature di tutti i loro strumenti di misura: Chiavi dinamometriche, Presse per prova materiali, Calibri, Micrometri, Manometri, Misuratori di pressione, umidità, temperatura, ecc. Formazione. Corsi di metrologia teorico/pratici di metrologia, anche su specifica richiesta del cliente, mirati su specifiche tematiche: Metrologia legale – Metrologia tecnico-scientifica – Taratura masse – Taratura strumenti per pesare e misurare – Documenti OIML, Guide WELMEC, DIRETTIVE EUROPEE di Metrologia Legale – Verifica periodica degli strumenti metrici nazionali & MID MI-005, MI-006.

Servizi di “Verificazione periodica” degli strumenti per pesare e misurare nell’ambito della Metrologia Legale. LABCERT ha ottenuto l’idoneità da parte della CCIAA di Pordenone (11/03/2003 n. PN-01 in applicazione del DM 28/03/2000, n. 182 e succ. Decreti attuativi), fra i primi Centri autorizzati in Italia. Inoltre ha ottenuto l’idoneità da parte di UNIONCAMERE (nn. PN-131 e PN-

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MISURE IN ACUSTICA

IL TEMA

Alessandro Schiavi, Giovanni Durando

Taratura e caratterizzazione metrologica di microfoni MEMS digitali Sensori MEMS digitali come strumenti di misurazione?

CALIBRATION AND METROLOGICAL CHARACTERIZATION OF DIGITAL MEMS MICROPHONES Recently, in the field of environmental monitoring, there has been a growing interest in the use of low-cost and low-power digital MEMS microphones, whose technology allows noise measurements over large areas. Current Standards, however, do not provide calibration procedures for these types of sensors, thus traceability, accuracy and precision are unknown. In this work, the results of calibration methods for comparison of digital MEMS microphones are shown. RIASSUNTO Nel campo del monitoraggio ambientale, si è osservato un crescente interesse verso l’impiego di microfoni MEMS digitali a basso costo e a basso consumo energetico, la cui tecnologia consente di effettuare misure di rumore su ampie aree. Le normative attuali, tuttavia, non forniscono procedure di taratura per questi tipi di sensori, per cui la riferibilità, l’accuratezza e la precisione non sono note. In questo lavoro, si mostrano due metodi di taratura per confronto per microfoni MEMS digitali.

INTRODUZIONE

Negli ultimi anni è stata osservata una grande diffusione di sistemi di rilevamento digitale, basati sulla tecnologia MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems). Il mercato globale dei sensori MEMS è stato valutato a 16,5 miliardi di dollari nel 2024 e si prevede che raggiungerà i 24,2 miliardi di dollari entro il 2029, registrando un CAGR del 7,9% dal 2024 al 2029 [1]. La crescente popolarità dell’IoT, la domanda sempre più elevata di elettronica di consumo intelligente e l’adozione sempre più diffusa per l’automazione nelle industrie, sono alcuni dei fattori significativi che influenzano la crescita del mercato MEMS. Nella scienza e nella tecnica delle misure, l’uso di sensori MEMS digitali sembra rivelare alcune interessanti prospettive per l’osservazione di fenomeni fisici, in particolare per applicazioni su larga scala, che fino a pochi anni fa erano completamente impensabili e inapplicabili. Attualmente, l’utilizzo di reti di sensori acustici (Acoustic Sensor Net-

work [2]) basate su MEMS trova maggiore spazio nei settori dell’acustica ambientale e industriale, in particolare in supporto al processo di “digitalizzazione”, e non si escludono ulteriori campi di applicazione ancora inesplorati, data la grande versatilità di questa tecnologia. Nel controllo del rumore ambientale, ad esempio, le prestazioni di questi sensori possono essere considerate sufficientemente adeguate allo scopo, se confrontate con quelle tradizionali [3]. Per monitoraggi su larga scala (Ubiquitous Sensor Networks [4]), sebbene non sia sempre necessario disporre di sensori in grado di fornire misurazioni a elevata risoluzione in frequenza e ampiezza, è pur sempre necessaria un’accurata caratterizzazione metrologica, al fine di garantire affidabilità alle misurazioni. Gli attuali standard (la serie di norme IEC 61094), tuttavia, non forniscono procedure adeguate per la taratura di questi sensori, a causa di alcune limitazioni tecniche che non consentono la completa applicazione dei protocolli esistenti. Partendo comunque dalle

indicazioni della normativa vigente, in questo lavoro sono proposti due innovativi metodi di taratura e mostrati i risultati applicati a un microfono MEMS digitale. La possibilità di disporre di sensori MEMS accurati, a basso consumo energetico e a basso costo, presenta indubbi vantaggi, perché garantisce un’elevata qualità dei dati utilizzati e gestiti nei processi di controllo, e una riconosciuta affidabilità delle misurazioni fornite. Inoltre, le prestazioni tecniche di tali sensori sono in continua evoluzione e sviluppo, e cominciano a essere considerate attributi di qualità d’interesse sia per i produttori sia per gli utenti finali. L’ESIGENZA DELLA RIFERIBILITÀ METROLOGICA

L’esigenza di fornire la riferibilità metrologica al Sistema Internazionale delle Unità di Misura (SI), per la sensoristica basata su tecnologia MEMS digitale, mira a colmare un vuoto normativo e tecnologico, che allo stato attuale ancora impedisce un vero proprio sviluppo sicuro e affidabile, relativo all’utilizzo (per quanto già in atto) di tale tecnologia. Lo stesso Bureau International des Poids et Mésures (BIPM) di Sèvres, ha specificatamente indicato questa necessità come una priorità strategica. L’implementazione di tali tecnologie (nonché dell’applicazioni in Sensor Networks) dev’essere supportata da una nuova metrologia (ad esempio, auto-calibrazione da remoto, fusione

INRiM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica a.schiavi@inrim.it g.durando@inrim.it

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N. 04  ;2 0 2 4 IL PROBLEMA DELLA SENSIBILITÀ DI UN SENSORE DIGITALE

Come definito nel Vocabolario Internazionale di Metrologia [13], la sensibilità di un sistema di misura è il «quoziente della variazione di un’indicazione di un sistema di misura e della corrispondente variazione di un valore di una grandezza misurata». Gli elementi di rilevamento dei tradizionali sistemi di misura analogici convertono le grandezze fisiche in input da misurare, in proporzionali grandezze fisiche in output, come “indicazione”. Nei sensori digitali, le grandezze fisiche in output sono digitalizzate direttamente dai convertitori analogico-digitali, e la relativa “indicazione” è restituita in stringhe di bit; di conseguenza, la taratura dei sensori digitali viene eseguita definendo la relazione tra una sequenza 0/1 (in genere un segnale PDM convertito in uno standard PCM a 16

bit), e una grandezza fisica, fornendo quindi la “sensibilità digitalizzata” del sensore. La “sensibilità digitalizzata”, come risultato della taratura, non è in conflitto con il “fattore di scala” fornito dai costruttori, ma è un ulteriore attributo di qualità, che consente di supportare l’affidabilità del dato fornito, con riferimento a una grandezza fisica tracciabile ben definita, e riconducibile al Sistema Internazionale di Unità (SI) della Convenzione Metro. Il metodo di taratura deve consentire la quantificazione del rapporto tra l’input fisico standard di riferimento e la relativa indicazione dell’output digitale, con informazioni sulla precisione (cioè l’ampiezza della distribuzione dei dati forniti) e sull’accuratezza (cioè la vicinanza con il riferimento standard), come schematicamente mostrato in Fig. 1.

dei dati nei sistemi di rete, analisi e propagazione dell’incertezza nei sistemi di Machine Learning e AI) per garantire un funzionamento affidabile e sicuro, supportare le catene di riferibilità e soddisfare i requisiti di gestione della qualità (per esempio, ISO/IEC 17025 [5]). Nel prossimo futuro, in accordo con l’agenda digitale, la distribuzione digitale dei dati di taratura attraverso “certificati di taratura digitali” (DCC) [6], sia nell’archiviazione su cloud sia localmente nella strumentazione, è considerata essere una linea di lavoro fondamentale per la ricerca metrologica [7] e per l’accreditamento [8]. Le recenti attività in INRiM, volte alla taratura e caratterizzazione metrologica della sensoristica MEMS (non soltanto relative a misure acustiche, ma anche meccaniche, termiche ed elettriche), si inseriscono in questa prospettiva. Sono quindi in fase di sviluppo e mise-en-pratique nuovi sistemi di taratura specifici [9-11], mentre sono in corso confronti internazionali tra Istituti Metrologici Nazionali [12], al fine di garantire l’affidabilità dei risultati, la trasferibilità lungo la catena metrologica e la distribuzione dei dati digitali fino agli utenti finali.

IL TEMA

programmato per fornire al microfono MEMS un clock di 3 MHz e una tensione di 3,3 V. Il segnale microfonico è campionato con una frequenza di 48 kHz e acquisito usando un protocollo I2S che converte il segnale PDM (Pulse Density Modulation) in un segnale PCM (Pulse Code Modulation) a 16-bit-signed, con valori in ampiezza compresi tra -216-1 =-32768 Decimal16-bit-signed e 216-1-1 =+32767 Decimal16-bit-signed. La sensibilità digitalizzata del microfono MEMS digitale è pertanto espressa in Decimal16-bit-signed/Pa, riferito al valore efficace del segnale digitale.

I METODI DI TARATURA

Partendo dalla norma IEC 61094-5 [14] per la taratura per confronto in campo di pressione, sono stati sviluppati due diversi metodi di taratura: in camera semianecoica, per confronto con un microfono standard di riferimento (Brüel & Kjær 4191), e tramite un calibratore microfonico multifunzione (Brüel & Kjær 4226). Per i due metodi, sono state valutate sensibilità e risposta in frequenza da 20 Hz a 20 Figura 1 – Gli attributi metrologici fondamentali, kHz. Inoltre è stata effettuaquantificati da una procedura di taratura ta una valutazione dell’incertezza, secondo GUM [15], tenendo conto di diversi contribuIL MICROFONO MEMS DIGITALE ti d’incertezza (riproducibilità delle Il microfono MEMS digitale (prodotto misure, incertezze del trasduttore di da ST Microelectronics, modello riferimento e dei dispositivi della cateMP34DT05-DS) qui investigato, è com- na di misure, condizioni ambientali, posto da un sensore microfonico a con- ecc.). densatore, da un alimentatore, un am- Per rendere compatibile la dimensione plificatore e da un convertitore analo- del microfono MEMS con gli ingressi gico-digitale. Il tutto compreso in un microfonici da ½” del calibratore mivolume di circa 12 mm3. I componenti crofonico, è stato progettato un adattasono saldati insieme su un circuito tore cilindrico in PVC con lo stesso diastampato, al quale sono collegati quat- metro e la stessa lunghezza del preamtro connettori: alimentazione elettrica plificatore standard (rispettivamente di (VDD), terra (GND), dati e clock (CLK), 13 mm e 6 cm), sigillato e smorzato in forniti da un micro-controllore esterno modo da evitare possibili effetti di per(STM 32F769I Discovery). Quest’ulti- dita all’interno delle cavità ed effetti di mo acquisisce il segnale digitale ed è risonanza all’interno dell’adattatore T_M  43

per circa 30 s con un livello di pressione sonora di circa 94 dB. I valori efficaci reali di pressione sonora, generati durante la taratura, sono stati misurati dal microfono di laboratorio di riferimento opportunamente tarato, e dai valori di riferimento per il calibratore microfonico multifunzione. I dati sono stati analizzati in post-processing attraverso l’analisi PSD (Power Spectrum Density) dei

segnali temporali sinusoidali filtrati con filtro flat-top centrati alla frequenza generata. Taratura in camera semi-anecoica Nella camera semi-anecoica dell’INRiM (343 m3) il microfono MEMS e il microfono di riferimento sono allineati lungo i loro assi di simmetria e affacciati

stesso. Inoltre, poiché le dimensioni dei due microfoni sono notevolmente differenti (la membrana del microfono di riferimento è maggiore di quella del sensore MEMS) e il centro delle due membrane non coincide, le misure sono state ripetute quattro volte, ruotando il microfono MEMS attorno al proprio asse con passi di 90°. Durante la taratura, per ogni frequenza, è stata generata una sinusoide

ULTIMA ORA

N. 04  2024

IL TEMA

L’INRIM VINCE IL PREMIO IPA 2023 L’INRiM ha conquistato il prestigioso premio IPA 2023 – Intellectual Property Award, nella categoria “The Energy of the Future”. Questo riconoscimento, promosso dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy (MIMIT) e dall’Ufficio Italiano Brevetti e Marchi (UIBM), in collaborazione con NETVAL e INVITALIA, celebra le migliori innovazioni brevettuali italiane su sei ambiti tecnologici, rappresentati sulla piattaforma Knowledge Share. Questo traguardo rappresenta un riconoscimento importante per l’INRiM e per l’intera comunità scientifica e tecnologica italiana, evidenziando l’impatto della ricerca e dello sviluppo di soluzioni che guardano al futuro dell’energia e alla sostenibilità dei trasporti. In Italia vi sono 11.000 km di ferrovie alimentate in corrente continua, sulle quali circolano oltre 7.000 treni al giorno: la loro alimentazione è affidata al contatto strisciante tra pantografo e catenaria. Un loro distacco può innescare l’arco elettrico che, a causa dell’elevata temperatura, genera danni significativi alla superficie del pantografo e alla catenaria e possibili disservizi. L’attuale tecnologia per il monitoraggio dello stato di salute del pantografo si basa su telecamere installate a bordo treno o in portali diagnostici. Costi elevati di acquisto, installazione e omologazione, associati a una grande quantità di dati da inviare e da gestire a terra, ne ostacolano la diffusione massiva. Inoltre, agenti atmosferici possono ostruire le lenti, richiedendo una frequente manutenzione. L’invenzione vincente, T.R.A.E. (Tecnologia Rilevamento Archi Elettrici), è frutto del lavoro dei ricercatori Domenico Giordano e Davide Signorino, iniziato durante il progetto di ricerca Europeo MyRailS, coordinato da Domenico Giordano. Il brevetto si basa sul processamento real-time della tensione e della corrente misurata al pantografo e sfrutta gli effetti condotti prodotti dall’arco che nasce al momento del distacco del pantografo dalla catenaria. L’arco innesca un’oscillazione del filtro di locomotiva; la sua estinzione provoca un gradino di tensione molto rapido e conseguente oscillazione del filtro. La figura riporta gli andamenti di tensione e corrente rilevati in prossimità del pantografo, durante l’arco in fase di trazione.

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Domenico Giordano

Davide Signorino

Andamento di tensione e corrente al pantografo durante un arco in trazione

I misuratori di energia, installati su tutti i mezzi di trazione, sono candidati ideali per accogliere l’algoritmo brevettato, grazie alla disponibilità delle forme d’onda utilizzate per il calcolo dell’energia. Lo sfruttamento del brevetto, attraverso la distribuzione massiva della soluzione T.R.A.E. associate all’infrastruttura di data collecting, permetterà l’implementazione di algoritmi di manutenzione predittiva per il contatto strisciante. Sarà possibile, ad esempio, individuare il responsabile di un numero eccessivo di archi, che è precursore di eventi avversi, tali da poter portare all’interruzione del servizio. La redazione di Tutto_Misure si congratula con Domenico Giordano e Davide Signorini per l’importante riconoscimento ricevuto.

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Figura 2 – Set-up di taratura

Figura 3 – Risposta in frequenza in camera semi-anecoica

IL TEMA

l’uno di fronte all’altro a una distanza di 2 mm. La sorgente sonora è collocata coassialmente rispetto all’asse di simmetria dei microfoni a una distanza di circa 30 cm (Fig. 2). La sensibilità e la risposta in frequenza sono state valutate per 50 frequenze in totale (frequenze centrali di terzi di ottava). A 1.000 Hz, la sensibilità del microfono MEMS digitale è pari a 1216 Decimal16-bit-signed/Pa. La risposta in frequenza, con le relative incertezze estese (con un livello di confidenza del 95%), rispetto al valore di sensibilità a 1 kHz, è mostrata in Fig. 3. La curva risulta relativamente piatta entro ±1 dB tra 40 Hz e 8 kHz. Si nota un aumento della sensibilità alle alte frequenze dovuto alle condizioni geometriche di costruzione del microfono MEMS. Le incertezze ottenute sono comprese tra 0,21 dB e 4,18 dB. L’incertezza media è di 0,49 dB. Alle alte frequenze l’aumento d’incertezza è causato principalmente da fenomeni di diffrazione dell’onda sonora nell’intorno dei due trasduttori. Taratura tramite calibratore microfonico multifunzione Per questo tipo di taratura si è utilizzato un calibratore multifunzione Brüel & Kjær 4226 (Fig. 4). Sono state generate 11 frequenze in totale, a partire da 31,5 Hz fino a 16 kHz, a passi di ottava. La sensibilità misurata a 1.000 Hz è stata di 1259 Decimal16-bit-signed/Pa. La risposta in frequenza (Fig. 5) è molto simile alla curva mostrata in precedenza. Sono stati ottenuti valori d’incertezza compresi tra 0,51 dB e 4,07 dB (valor medio di 1,30 dB), compatibili con le incertezze determinate in camera semi-anecoica. QUALCHE ULTIMA CONSIDERAZIONE

Figura 4 – Calibratore multifunzione

“Ebbene sì (ma con cautela)”, potrebbe dunque essere la risposta alla domanda posta nel sottotitolo di questo articolo. Come mostrato in questo lavoro, è in qualche modo possibile considerare il microfono MEMS digitale come un vero e proprio strumento di T_M  45

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IL TEMA

plan 2021 to 2031”. [8] https://www.accredia.it/app/ uploads/2024/ 0 2 / 1 . - I l - f u t u ro della-taratura-introduzione-alDigital-Calibration-Certificate-DCCManta-Pedone-AT-14-febbraio2024.pdf. [9] A. Prato, N. Montali, C. Guglielmone, A. Schiavi, “Pressure calibration of a digital microelectrome-chanical system microphone by comparison”, J Acoust Soc Am., vol. 144(4): EL297, 2018. [10] F. Saba, G. Durando, D. Paesante, M. Corallo, A. Schiavi, A. Prato, “An experimental setup for the metrological characteriFigura 5 – Risposta in frequenza con calibratore multifunzione zation of MEMS microphones”. In 24th International Congress on Acoustics ICA 2022misura, una volta definita la sua propria sensibilità digitaliz- Proceedings-A05: Electroacoustics, 2022. zata (rispetto a uno standard), le incertezze associate, ed è [11] F. Saba, D. Paesante, G. Durando, M. Corallo. fornita la riferibilità, rispetto al SI. La strada in verità è ancora “Sound field corrections for secondary pressure calibration lunga, perché al momento mancano documenti normativi a of MEMS microphones”. In Proceedings of the 10th Convensupporto e perché le procedure sperimentali di taratura tion of the European Acoustics Association – Forum Acustinecessitano ancora di rigorosi confronti e mutuo riconosci- cum 2023, Turin, Italy, 2023. mento. Tuttavia, come mostrato, è possibile fornire la riferibi- [12] T. Koukoulas, W.H. Cho, F. Saba, D. Paesante, A. lità sia attraverso procedure realizzabili presso Istituti Metro- Schiavi, G. Durando, A. Prato, L. Wu, “Cross-comparison logici Nazionali, sia attraverso metodi secondari, realizzabi- of the optical and acoustical calibration methods for microli a livello di laboratori di prove e tarature (purché accredita- phones based on microelectromechanical system technoloti). In particolare, il metodo in camera semi-anecoica ha for- gies”. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Connito i risultati migliori in termini d’incertezza su tutto l’interval- ference Proceedings. Vol. 270. No. 5. Institute of Noise lo di frequenze fino a 10 kHz, mentre i valori ottenuti con il Control Engineering, 2024. [13] JCGM 200 2012 International Vocabulary of Metrocalibratore multifunzione risultano accettabili fino a 4 kHz. In futuro sarà necessario valutare ulteriori parametri acusti- logy Basic and General Concepts and Associated Terms ci standard ed effettuare un’analisi di tempi e costi di tara- (VIM 3rd Edition) (France: Joint Committee for Guides in tura dei diversi metodi compatibilmente con l’utilizzo finale Metrology, Sèvres). [14] IEC 61094-5, Measurement microphones – Part 5: e il costo di produzione di questi sensori. Methods for pres.king stand-ard microphones by comparison (IEC, Switzerland), 2016. [15] JCGM 100, Evaluation of Measurement Data – Guide RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM), Joint Committee for Guides in Metrology, Sèvres, France, [1] https://www.marketstandmarkets.com. [2] https://www.mdpi.com/journal/sensors/ 2008. special_issues/acoustic-sensing. Alessandro Schiavi è primo ricercatore presso [3] D. Yang, J. Zhao, “Acoustic wake-up technology for INRiM. Responsabile per vibrazioni e misure dinamicrosystems: a review”. Micromachines, 14(1), 129, miche. Technical expert presso il Consultative 2023. Committee for Acoustic Ultrasound and Vibration [4] https://www.mdpi.com/journal/electro del BIPM, membro del TC-AUV di EURAMET, nics/special_issues/ubiquitous_sensor_net Membro TC-Vibration di IMEKO, membro di vari works. TC di ISO e UNI, professore aggiunto al Politecnico [5] UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018. Requisiti generali di Torino per corsi di Acustica e Meccanica sperimentale. per la competenza dei laboratori di prova e taratura. [6] https://www.ptb.de/cms/en/researchGiovanni Durando PhD in Metrologia, lavora da development/ptbs-innovation-clusters/ oltre quindici anni presso l’INRiM. È responsabile innovation-cluster-for-digitalization/ dei Laboratori di Acustica e Ultrasuoni, membro kernziel1einheitlichkeitim/digital-calibrationdel comitato IEC TC 87 Ultrasonics, presidente del certificate-dcc.html. comitato italiano CEI TC29/87 Acustica e Ultrasuoni, chair del sottocomitato TC AUV Ultrasound and [7] BIPM – Consultative Committee for Acoustics, Underwater Acoustics. Ultrasound, and Vibration (CCAUV), “Strategy T_M  47

Metering Research gestisce le risorse strumentali e il personale di laboratorio per il servizio di taratura di strumenti nell’ambito dell’area metrologica delle misure acustiche, erogato dal laboratorio accreditato ACCREDIA LAT105.

Metering Research srl Piazza Vittorio Emanuele III, 10 - Plesso di Penta dell’Università di Salerno - Penta di Fisciano (SA) Tel: 089964454 - acustica@metering-research.it - www.metering-research.it

TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

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Le responsabilità da contatto sociale

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

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MISURE IN ACUSTICA

IL TEMA

Sergio Luzzi

Misura e valutazione del rumore intrusivo Inquinamento acustico, esposizione e disturbo

MEASUREMENT AND EVALUATION OF INTRUSIVE NOISE Noise, defined as unwanted or out of place sound, causes damage to health, impacts on the environment and on people's well-being, generating frequent legal disputes. Experts asked to provide consultancy and competent opinions in the judicial field require special expertise to correctly carry out noise measurements and assessments in the various acoustic fields and scenarios in which disputes occur. RIASSUNTO Il rumore, definibile come suono indesiderato o suono fuori posto, produce danni alla salute, impatti sull’ambiente e sul benessere delle persone, generando frequenti controversie legali. Agli esperti chiamati a svolgere consulenze e perizie in ambito giudiziario è richiesta una speciale competenza per effettuare correttamente misure e valutazioni del rumore nei diversi ambiti e scenari acustici in cui si sviluppano i contenziosi. L’ACUSTICA FORENSE E L’IMPORTANZA DELLA CONSULENZA TECNICA

Che cos’è l’acustica forense La Costituzione della Repubblica Italiana riconosce la tutela della salute come fondamentale diritto dell’individuo e interesse della collettività e l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nelle linee guida sul rumore ambientale, evidenzia come l’esposizione a rumore e il relativo disturbo per la popolazione costituiscano un problema di salute pubblica. Il sistema legislativo nazionale prevede una legge quadro e una serie di decreti e regolamenti che fissano limiti per l’inquinamento acustico, definito come l’introduzione di rumore nell’ambiente esterno o nell’ambiente abitativo tale da provocare fastidio o disturbo alle attività umane, pericolo per la salute umana, deterioramento degli ecosistemi, dei beni materiali, dei monumenti, dell’ambiente abitativo o dell’ambiente esterno o tale da interferire con le legittime fruizioni degli ambienti stessi. [1] A questa si aggiunge il testo unico sulla

sicurezza, che fissa limiti per l’esposizione al rumore negli ambienti di lavoro. [2] Entrambe le normative che fanno capo alle citate leggi prevedono metodologie di misura del rumore, valutazione e calcolo dell’esposizione nei diversi contesti e scenari acustici degli ambienti di vita di lavoro. Accade, però, che molte problematiche riguardanti il disturbo da rumore e lo scarso isolamento acustico degli edifici non trovino soluzione nell’applicazione degli schemi e dei limiti proposti dalle leggi, che hanno valenza piena in ambito amministrativo ma non nella sfera del contenzioso fra privati. Questo perché una immissione di rumore o uno scarso livello d’isolamento, anche se rispettosi dei valori limite, assoluti o differenziali previsti dalla legge, possono comunque essere responsabili del malessere o del danno per chi è esposto al rumore disturbante e originare controversie, che frequentemente sfociano in azioni legali, processi e necessità di accertamenti tecnici. In questo contesto si colloca l'acustica forense: una disciplina che collega e combina le conoscenze e compe-

tenze degli esperti in acustica con quelle degli esperti in scienze forensi, occupandosi della misura, analisi e valutazione e interpretazione di suoni, rumori e segnali audio in ambito giudiziario, per supportare indagini e processi con accertamenti tecnici d’ufficio e di parte. Con l’articolo 22 del D.Lgs. 42/2017 l'acustica forense è diventata attività caratterizzante la professione dell’acustico e con il modulo XI dello schema riportato nell’allegato 2 dello stesso decreto, l’acustica forense è stata posta alla base dei percorsi abilitanti e di aggiornamento dei tecnici competenti in acustica, colmando una lacuna nella formazione degli acustici, che fino al 2017 solo incidentalmente includeva casi studio riguardanti il contenzioso. Da allora l’acustica forense è materia di studio e di confronto costante nei congressi delle associazioni scientifiche, nonché argomento di numerose pubblicazioni di natura tecnico-giuridica. L’acustica forense è altresì uno dei settori di speciale competenza tecnica compresi nell’elenco nazionale dei consulenti tecnici d’Ufficio, recentemente istituito presso il Ministero della Giustizia e negli albi dei consulenti tecnici a disposizione dei giudici presso ogni Tribunale. Importanza della Consulenza in ambito giudiziario In tutte le sedi giudiziarie, l’impatto delle consulenze tecniche d’ufficio sulle decisioni dei giudici è elevato. Secondo statistiche ufficiali [3] relative all’insieme dei procedimenti trattati annualmente dai tribunali italiani, nel

Vie en.ro.se. Ingegneria, Firenze sergio.luzzi@vienrose.it

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N. 04  2024

IL TEMA

65% delle controversie viene nominato un Consulente Tecnico d’Ufficio (CTU) e nel 95% dei casi il Giudice recepisce e riporta in sentenza quanto risultante dalla consulenza tecnica. Si può dire quindi che nella maggior parte delle controversie la decisione del giudice o del collegio giudicante si basa sulle conclusioni a cui il CTU esperto è pervenuto al termine delle operazioni peritali da lui condotte. Acustica e consulenza tecnica forense In materia di acustica le consulenze tecniche risultano decisive soprattutto nei contenziosi civili e penali riguardanti la normale tollerabilità delle immissioni di rumore e la non conformità acustica degli edifici, ma anche nelle cause, istruite davanti ai TAR o ai Giudici del lavoro, che riguardano rispettivamente aspetti amministrativi, autorizzativi e di gestione del territorio oppure controversie in materia di salute e sicurezza sul lavoro. I risultati delle rilevazioni fonometriche, dei calcoli e delle valutazioni sulla propagazione del rumore, effettuate dall’esperto in acustica, sono spesso il principale, se non l’unico, elemento che contribuisce alla formazione del convincimento del giudice riguardo alla verità e consistenza dei fatti accertati. Per dare un’idea della rilevanza statistica della consulenza esperta, dalla banca dati giuridica De Jure [4] si è estratto un campione di cento sentenze, riguardanti contenziosi su problematiche di acustica in ambito civile, penale e amministrativo, osservando che ben 87 sentenze hanno richiesto la nomina di un CTU esperto in acustica, che ha effettuato misure e fornito al giudice i risultati necessari per la formulazione del giudizio. Per questo è importante che il bagaglio di conoscenza ed esperienza dei tecnici che svolgono consulenze in dispute e controversie legate al rumore comprenda un buon livello di competenze metrologiche specifiche che consenta loro di effettuare nel modo corretto tutte le misure necessarie per rispondere ai quesiti posti dai giudici.

identificare le voci parlanti (speaker identification) e i contenuti del parlato, anche in contesti ambientali con elevato rumore di fondo. I tecnici forensi, con l’ausilio di strumenti software dedicati, inclusi alcuni recenti applicativi basati su algoritmi di intelligenza artificiale, “ripuliscono” le registrazioni audio e audio/video giungendo a ricostruire con altissima probabilità le tracce vocali attraverso misure e analisi comparata di frequenza, intonazione, ritmo, timbro e spettro armonico e grandezze derivate. Oltre all’identificazione vocale finalizzata al riconoscimento del parlante, l’analisi delle comunicazioni è usata per determinare la posizione, di una sorgente sonora a partire dallo studio dei rumori di fondo presenti nelle registrazioni, identificando e localizzando suoni specifici, come spari, grida, segnali di allarme, allo scopo di ricostruire eventi acustici, determinare la traiettoria del suono o della sua sorgente (ad esempio, la direzione di provenienza di un proiettile, localizzata mediante il posizionamento dello sparo).

Acustica ambientale Nell’ambito dell’acustica ambientale, il tecnico è chiamato a misurare e valutare l’inquinamento acustico prodotto da sorgenti interne o esterne agli edifici ove sono situati i punti di ricezione del rumore disturbante, installando in tali postazioni sistemi di misura, normalmente costituiti da fonometri integratori o centraline di monitoraggio. L’inquinamento acustico è considerato reato in ambito penale quando si configura come fonte di disturbo della quiete pubblica1 ed è considerato immissione molesta in ambito civile se supera i livelli di normale tollerabilità2. Le misure da effettuare sono, oltre a quelle sopra citate di immissione, intesa come livello misurato in prossimità dei ricettori potenzialmente disturbati, anche quelle di emissione, intesa come caratterizzazione acustica delle sorgenti di rumore oggetto di indagine. In entrambi i casi, si effettuano rilevazioni fonometriche dei livelli equivalenti di pressione sonora rappresentati dal simbolo LAeq, dove la A indica la curva di ponderazione utilizzata per tenere conto della diversa sensibilità dell’orecchio umano alle diverse AMBITI DI SPECIALE COMPETENZA frequenze dello spettro udibile. Il LAeq, misurato in dBA e a DELL’ACUSTICA FORENSE volte indicato anche con l’acronimo inglese SPL (Sound Le competenze metrologiche, che formano la speciale com- Pressure Level), rappresenta la media ponderata del rumore petenza dell’esperto in acustica forense, possono ri- che tiene conto dell’andamento variabile del profilo sonoro misurato. Il LAeq fornisce il valore integrato del fenomeno guardare vari ambiti di accertamento. acustico in un determinato tempo di misura e si rappresenta con la formula seguente: Acustica delle comunicazioni Un esempio è l’analisi delle comunicazioni (vocali e T non). Questa attività, connessa all’utilizzo e alla de1 pa(t )2 ⋅ dt – 10 ⋅ log10 (p 20) codifica delle intercettazioni telefoniche e del maschera- LAeq = 10 ⋅ log10 T mento della voce, rappresenta una delle applicazioni più 0 delicate dell’acustica forense. Nello svolgimento di queste perizie, i tecnici acustici rispondono alle richieste dei magi- dove T è la durata del periodo di misura, pA(t) è la Pressione strati inquirenti, utilizzando strumenti di filtraggio e di sonora istantanea ponderata A e p0 è la pressione sonora ricostruzione fonetica e fonometrica del parlato per di riferimento corrispondente a 20 mPa, soglia di udibilità

(∫ )

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N. 04  ;2 0 2 4 Acustica edilizia Nell’ambito dell’acustica edilizia, ovvero delle controversie riguardanti l’isolamento acustico e il comfort acustico degli ambienti costruiti, il tecnico è chiamato a misurare e valutare il rispetto de requisiti acustici passivi e la qualità acustica degli spazi chiusi. Per i requisiti acustici passivi le verifiche che il consulente tecnico deve effettuare, per rispondere ai quesiti dei giudici riguardanti la conformità acustica edilizia in materia d’isolamento, comprendono misure fonometriche e calcolo di indici i cui valori vengono confrontati con i limiti fissati dal DPCM 5/12/1997, che distingue tra diverse destinazioni d'uso (residenziali, scolastiche, ospedaliere, ecc.) e dalla normativa di settore, assunte come riferimento per la regola dell’arte. Per l’isolamento fra partizioni orizzontali e verticali, si effettuano misure finalizzate al calcolo dell’indice del potere fonoisolante apparente, da intendere come capacità di pareti, solai e altri elementi di separazione tra ambienti di ridurre il passaggio di rumore aereo (es. voci, musica). Per l’isolamento acustico di facciata rispetto ai rumori esterni, si effettuano misure e si calcola l'indice di isolamento acustico normalizzato rispetto al tempo di riverberazione che valuta la capacità delle facciate (pareti, finestre, porte) di limitare l'ingresso di rumore dall'ambiente esterno. Per l’isolamento dai rumori di calpestio, le misure portano al calcolo dell'indice di livello di pressione sonora di calpestio normalizzato da cui si deriva l'attenuazione del rumore generato dal calpestio o da impatti sui solai (es. passi, spostamento di oggetti). L’ultimo requisito è il rumore degli impianti, che sono distinti in impianti a ciclo di funzionamento continuo (condizionatori, sistemi di riscaldamento o di ricambio aria), caratterizzati da un livello di rumore pressoché costante, e impianti a ciclo di funzionamento discontinuo (scarichi, ascensori). Per questo requisito si effettuano misure dei livelli equivalenti e dei livelli massimi, rispettivamente. In sede di contenzioso l’accertata non conformità acustica edilizia rappresenta una difformità o un vizio3 dell’opera e come tale può essere sanzionata dai giudici, imponendo ai responsabili del mancato rispetto dei requisiti interventi migliorativi o quantificando il minor valore del bene4. Suoni indesiderati e suoni fuori posto Vivere e lavorare in ambienti caratterizzati da buoni livelli di comfort acustico è un diritto che deve essere considerato e tutelato, in tutti i suoi aspetti da chi, a vario titolo, è responsabile della conformità alle norme e alle regole che

per l'orecchio umano. In genere nelle misure di immissione all’interno degli ambienti abitativi si considerano, e si confrontano con i limiti fissati dalla legge o derivati dalla giurisprudenza, livelli differenziali (detti anche comparativi) calcolati come differenza tra il rumore misurato in presenza e in assenza di attività della sorgente indagata.

IL TEMA

definiscono la qualità degli ambienti, perché li costruisce, li vende, li amministra, li gestisce, li abita. [5] Seneca, nel 48 a.C., affermava che il rumore è un suono indesiderato e W. Clarkson Kaye, nel 1931, che il rumore è un suono fuori posto. Questioni legate a suoni indesiderati e fuori posto sono sempre più presenti nei contenziosi civili, penali e amministrativi, con questioni che riguardano problematiche di acustica ambientale, edilizia, architettonica, occupazionale. La qualità dell’ambiente esterno o costruito dipende dal paesaggio sonoro, la percezione positiva degli spazi di vita o di lavoro da parte di chi li abita o li frequenta è legata alla qualità acustica degli spazi stessi. Ma se ammettiamo che i suoni disturbano quando sono “fuori posto” ovvero quando sono percepiti come intrusione nel paesaggio sonoro, è necessario capire come si può riconoscere questa estraneità dal contesto acustico e, soprattutto, come si può misurare il livello di intrusività di un suono, visto che questo livello rappresenta l’entità del disturbo e del danno che il suono può generare in chi lo ascolta. Si parla così di rumore intrusivo quando si verificano immissioni di suoni indesiderati che invadono contesti acustici, alterandone la quiete, sciupando la gradevolezza dell’ascolto di armonie naturali e/o composte, rendendo difficile o impossibile l’intelligibilità di messaggi sonori che interessano per l’ascoltatore per il contenuto informativo che trasmettono [6]. Se il suono indesiderato si propaga all’interno di un edificio, a causa dell’insufficiente isolamento acustico fra le partizioni interne e verso l’esterno, si parla invece di non conformità acustica edilizia rispetto alla normativa e alla regola dell’arte riguardante i cosiddetti requisiti acustici passivi. Le immissioni di rumore intrusivo e la non conformità acustica degli edifici sono le problematiche principali che si riscontrano nell’insieme dei contenziosi riguardanti l’acustica e sono perciò gli ambiti metrologici ove è richiesta al consulente tecnico competenza specifica nella scelta della opportuna metodologia di rilevazione fonometrica e nella sua corretta applicazione al caso di fattispecie. MISURA E VALUTAZIONE DEL RUMORE INTRUSIVO

Effetti uditivi e non uditivi Gli effetti del rumore intrusivo e i conseguenti danni alla salute possono essere uditivi e non uditivi: nella maggior parte dei contenziosi riguardanti il disturbo da rumore intrusivo, questi ultimi sono prevalenti. Gli effetti non uditivi del rumore possono essere fisiologici o psicocomportamentali, considerando l’interferenza del rumore con le attività mentali che richiedono attenzione e concentrazione e generano ricadute sulla salute, quali l’insorgenza di problemi cardiovascolari, ipertensione e incremento del rischio di infarto. La difficoltà di comunicazione negli ambienti di lavoro per la presenza di rumore di fondo, T_M  53

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N. 04  ;2 0 2 4 Misurare l’intrusività del rumore La specifica tecnica UNI 11844:2022 definisce lo scenario acustico (o contesto acustico) come collocazione spaziale e temporale nella quale si manifesta il fenomeno acustico oggetto di studio o di indagine, comprendente la generazione, la propagazione e la ricezione del suono e propone la stima dell’intrusività della sorgente specifica come determinazione del rapporto segnale/rumore per ogni banda di frequenza a 1/3 di ottava dello spettro, attraverso il parametro definito Detectability Level D'L. La UNI 11844:2022 amplia così il bagaglio dei metodi d’indagine a disposizione dei consulenti tecnici incaricati di valutare le immissioni di rumore intrusivo, definendole in modo chiaro e univoco come quelle prodotte da una o più sorgenti specifiche che, per le loro caratteristiche intrinseche (livello, spettro, time-history) e per quelle del contesto acustico nel quale si manifestano, risultano particolarmente evidenti, riconoscibili, distinguibili e che possono essere causa di danno, fisiologico o psicologico per gli individui esposti. A partire dalle definizioni di suono totale come suono omnicomprensivo in una data situazione per un dato tempo, generalmente costituito dal suono di molte sorgenti vicine e lontane, di suono specifico, componente del suono totale che può essere specificamente identificata e che è associata a una specifica sorgente e di suono residuo, suono che rimane per una data posizione in una data situazione dopo aver eliminato i suoni specifici in esame, si può in modo analogo ritenere che il rumore ambientale che interessa un dato scenario acustico in un dato momento sia composto da una quota di rumore intrusivo (suono specifico) e dal rimanente rumore di fondo. Partendo dalla constatazione che il rumore intrusivo e il rumore di fondo sono contemporanei e complementari, è stato definito il metodo per la misura e valutazione dell’in-

che interferisce con la capacità di concentrazione, può aumentare il rischio di infortuni, indurre reazioni e problemi di relazione fra i lavoratori; a questi si aggiungono gli effetti cognitivi sull’apprendimento e gli effetti di disturbo del riposo e del sonno. Le immissioni di suoni con caratteristiche intrusive si possono descrivere e quantificare, mediante la misura dei valori che assumono le variabili oggettive definite dalla fisica della propagazione e mediante la valutazione dei parametri soggettivi definiti dalla psicoacustica. Questi due sistemi di rappresentazione dei fenomeni acustici hanno fra loro relazioni complesse. L’analisi della scena acustica, secondo uno schema definito organizzazione della percezione [7], comprende i parametri che definiscono la percezione uditiva (ampiezza, frequenza, contenuto informativo) e quelli che rappresentano la percezione del comfort attraverso gli stimoli acustici combinati con gli stimoli degli altri sensi, quelli che rappresentano fattori personali (fisiologici o psicologici) e fattori sociali che definiscono la percezione del comfort o del discomfort di un luogo o di un contesto.

IL TEMA

trusività del rumore, basato sulla Signal Detection Theory (SDT). In pratica l’intrusività di un suono specifico è basata sulla determinazione del rapporto segnale/rumore per bande di terzi d’ottava attraverso il parametro chiamato Detectability Level D'L. La UNI/TS 11844:2022 descrive i metodi di calcolo della detectability di ciascuna banda d’i, confrontando gli spettri del rumore ambientale e residuo e operando opportune correzioni. I valori ottenuti per ciascuna banda sono cumulati per ottenere il valore di overall detectability d’c,

√

dc' = d1' +d 2' + ... +d N'

fino a giungere al valore finale del Detectability Level D'L, così definito. D'L = 10 log (dc') [dB] che viene confrontato con intervalli di valori che rappresentano categorie d’intrusività, da molto bassa a molto alta. Questo approccio permette al tecnico di fornire al giudice una misura dell’intrusività del rumore che integra la misura delle immissioni e risulta particolarmente utile negli scenari di rumore di vicinato, dove livelli equivalenti di entità simile corrispondono a livelli di intrusività diversa a seconda della tipologia di sorgente o di evento: brani musicali di tipi diversi, rumore da attività antropiche diverse che si susseguono anche nel corso di una stessa serata generano livelli di intrusività diversi nell’ambiente abitativo ricettore e si possono associare a valutazioni analitiche complessive del disturbo percepito. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] Legge 26 ottobre 1995, n. 447 Legge quadro sull'inquinamento acustico. [2] Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n. 81, Testo Unico in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. [3] Ansanelli V., La qualità dei saperi specialistici utilizzati nel processo e la consulenza tecnica d’ufficio, Giacovelli Editore, 2022. [4] De Jure, banca dati giuridica, Giuffré Francis Lefebvre, 2024. [5] Luzzi S., Giuliano V., Manuale di Acustica Forense, ETS, 2018. [6] Caporello P., Luzzi S., Rumore Intrusivo. Inquinamento acustico e disturbo da rumore nel contenzioso, ETS, 2022. [7] Bregman S., Auditory Scene Analysis – Perceptual Organization of sound, MIT Press, 1990. NOTE 1 Art. 659 codice penale (Disturbo delle occupazioni o del

riposo delle persone) T_M  55

“Chiunque, mediante schiamazzi o rumori, ovvero abusando di strumenti sonori o di segnalazioni acustiche, ovvero suscitando o non impedendo strepiti di animali, disturba le occupazioni o il riposo delle persone, ovvero gli spettacoli, i ritrovi o i trattenimenti pubblici, è punito con l’arresto fino a tre mesi o con l’ammenda fino a € 309“. 2 Art. 844 codice civile (Immissioni) “Il proprietario di un fondo non può impedire le immissioni di fumo o di calore, le esalazioni, i rumori, gli scuotimenti e simili propagazioni derivanti dal fondo del vicino, se non superano la normale tollerabilità, avuto anche riguardo alla condizione dei luoghi, alle necessità della produzione e tenuto anche conto della priorità d’uso”. 3 Art. 1667 codice civile (Difformità e vizi dell’opera). L’appaltatore è tenuto alla garanzia per le difformità e i vizi dell’opera. La garanzia non è dovuta se il committente ha accettato l’opera e le difformità o i vizi erano da lui conosciuti o erano riconoscibili, purché, in questo caso, non siano stati in mala fede taciuti

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IL TEMA

dall’appaltatore. Il committente deve, a pena di decadenza, denunziare all’appaltatore le difformità o i vizi entro sessanta giorni dalla scoperta. La denunzia non è necessaria se l’appaltatore ha riconosciuto le difformità o i vizi o se li ha occultati. L’azione contro l’appaltatore si prescrive in due anni dal giorno della consegna dell’opera. Il committente convenuto per il pagamento può sempre far valere la garanzia, purché le difformità o i vizi siano stati denunziati entro sessanta giorni dalla scoperta e prima che siano decorsi i due anni dalla consegna. 4 Articolo 1489 codice civile (Riduzione del valore). Se la cosa venduta è gravata da oneri o da diritti reali o personali non apparenti che ne diminuiscono il libero godimento e non sono stati dichiarati nel contratto, il compratore che non ne abbia avuto conoscenza può domandare la risoluzione del contratto oppure una riduzione del prezzo secondo la disposizione dell’articolo 1480.

Sergio Luzzi è ingegnere e professore a contratto di “Rischi da agenti fisici” all’Università di Firenze. Presidente e direttore tecnico di Vie en.ro.se. Ingegneria, società specializzata in acustica e ingegneria dell’ambiente e della sicurezza. Presidente dell’IIAV (International Institute of Sound and Vibration) e dell’AIDII (Associazione Italiana degli Igienisti Industriali). Si occupa a livello scientifico e professionale di progettazione acustica, global comfort e igiene occupazionale, con particolare interesse per l’acustica forense e le problematiche di rumore nel contenzioso. Cura l’organizzazione e il programma scientifico di numerosi corsi e convegni a livello nazionale e internazionale. È autore di libri e pubblicazioni scientifiche su acustica, global comfort e sicurezza degli ambienti di vita e di lavoro, fra questi: S. Luzzi, V. Giuliano “Manuale di Acustica Forense (Edizioni ETS, 2018)”, S. Luzzi, R. Fusi “Vivere e lavorare in salute e sicurezza (Ed. San Marco, 2022)”, P. Caporello, S. Luzzi “Rumore intrusivo (Edizioni ETS, 2022)”.

la moderna acquisizione dei dati di misura. Il sistema combinato di modulo amplificatore e bus-controller è compatibile con la rete, estremamente preciso, intelligente e adattabile a ogni esigenza e può essere integrato in qualsiasi configurazione e applicazione esistente. Il 9250/9251 supporta bus di campo basati su Ethernet come Profinet, Ethercat, Ethernet o interfacce I / O e segnali di processo da sensori strain-gauge, potenziometri e sensori incrementali di qualsiasi genere, nonché segnali di processo analogici ± 10 V. Il sistema è adatto per misurare forza, pressione, spostamento, velocità di rotazione e coppia, comprese le misure combinate. Quando anche i sensori utilizzati sono burster, il trasferimento dei dati non solo è molto più semplice, ma anche immune da errori degli utenti, grazie al burster TEDS. Il 9250, a singolo canale, è progettato per funzionare in modo autonomo e indi-

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RIFERIBILITÀ

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Stefania Accorsi

Confronti interlaboratorio Istruzioni per l’uso

INTERLABORATORY COMPARISONS This article is aimed at explaining the concept of the interlaboratory comparisons and proficiency tests, the way they can be implemented and how to report the results and employ them. RIASSUNTO Questo articolo si propone d’illustrare il significato dei confronti interlaboratorio e delle prove valutative, le modalità con cui possono essere eseguite, come vengono riportati i risultati dei confronti e come vanno letti.

COSA SI INTENDE CON CONFRONTO INTERLABORATORIO?

I confronti interlaboratorio sono definiti dalla norma UNI EN ISO IEC 17043:2023, che parla di prove valutative interlaboratorio (p.v.i.), in inglese Proficiency testing (PT), intendendo una Valutazione delle prestazioni di un partecipante a fronte di criteri prestabiliti mediante confronti interlaboratorio. Lo stesso termine si trova, con significato molto simile, nel mondo dei laboratori medici, in cui la stessa definizione viene utilizzata per definire i programmi di valutazione esterna della qualità: anche se, in questo caso, i PT sono da intendere in maniera ampia e vanno a valutare ogni aspetto del processo analitico, dal campionamento al risultato della prova. Una prova valutativa interlaboratorio comprende tre concetti: – schema: una prova valutativa interlaboratorio, progettata ed eseguita in uno o più cicli della p.v.i. per un settore specificato di misurazioni, prove, tarature, esame, campionamento o ispezione (uno schema della p.v.i. può contemplare un particolare tipo di attività o vari tipi di attività all’interno della stessa area); – confronto interlaboratorio (ILC, interlaboratory comparison): progettazione, esecuzione e valutazione di misurazioni o prove sugli stessi oggetti o su

oggetti simili, da parte di due o più laboratori in conformità a condizioni prestabilite; – ciclo della prova valutativa interlaboratorio (ciclo del PT): singola sequenza completa di una p.v.i., incluse la valutazione e la presentazione delle prestazioni dei partecipanti. Quando ci si avvale di un confronto, si partecipa a un ciclo progettato secondo uno schema e svolto con un ILC. Quindi il PT provider o organizzatore di prove valutative interlaboratorio è l’organizzazione che si assume la responsabilità di tutti i compiti inerenti lo sviluppo e l’esecuzione di uno schema di p.v.i. LE MODALITÀ

zione delle prestazioni dei singoli partecipanti e del gruppo nel suo complesso. Questo tipo di svolgimento ha diversi vantaggi: le specifiche prove, infatti, risultano avere un tempo di svolgimento abbastanza contenuto (qualche mese) e possono essere svolte anche in continuo, ossia il laboratorio interessato può prendere parte al circuito in qualsiasi momento. Per contro, questi confronti richiedono matrici stabili nel tempo e, soprattutto, molto omogenee, in quanto campioni diversi della medesima matrice dovranno essere distribuiti e analizzati da diversi laboratori. Il valore di riferimento del misurando viene assegnato mediante stimatori statistici, calcolati sui dati inviati dai partecipanti; esso dipende, dunque, dall’andamento generale del ciclo e dai risultati ottenuti dai laboratori. Come si è detto, i circuiti di tipo simultaneo sono utilizzati soprattutto nel settore laboratori di prova, in virtù di queste loro caratteristiche. I confronti a partecipazione sequenziale, utilizzati soprattutto nel settore tarature, prevedono che l’oggetto del confronto venga fatto circolare successivamente da un partecipante all’altro e, occasionalmente, restituito al PT Provider per un controllo della stabilità. Dopo il completamento delle attività di ogni laboratorio, i risultati sono restituiti al PT Provider il quale, al termine della sequenza dei partecipanti, li confronta con il valore assegnato per dare un’indicazione delle prestazioni dei singoli partecipanti e del gruppo nel suo complesso. Solitamente il valore di riferimento viene assegnato da un laboratorio di

I confronti interlaboratorio possono essere svolti con differenti modalità, in base al tipo di prova e di campione oggetto del confronto. Le modalità di confronti più diffuse sono quelle di tipo simultaneo e di tipo sequenziale. Nei confronti di tipo simultaneo, particolarmente adatti ai laboratori di prova, diversi sottocampioni di una stessa matrice vengono distribuiti simultaneamente ai partecipanti per misurazioni o prove concomitanti. Dopo il completamento delle misurazioni o delle prove, i risultati sono restituiti al PT Provider, che li confronta con SA Quality for Metrology il valore assegnato per dare un’indica- info@stefaniaaccorsi.it

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TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

TUTTO_MISURE

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE

Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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Le responsabilità da contatto sociale

EDITORIALE In ricordo di due amici

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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Sensori di spostamento

NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

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Più precisione precisione

Riflessioni

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Via Bergamo 25 – 24035 Curno (BG) Tel. 035/462678 – Fax 035/462790 E-mail: info@luchsinger.it Web: www.luchsinger.it Persona da contattare: Fabio Pegurri L’AZIENDA Luchsinger opera nel campo delle tecnologie di misura per la ricerca e l’industria distribuendo strumenti e soluzioni di importanti aziende internazionali. In supporto alla vendita, offre una consulenza tecnica altamente specializzata e diffonde la propria cultura tecnologica attraverso corsi, webinar e seminari. L’ampia offerta di tecnologie di misura comprende: Estensimetri per l’analisi sperimentale delle sollecitazioni e per la realizzazione di trasduttori, accessori selezionati per garantire installazioni estensimetriche della massima qualità e sistemi di acquisizione dati di Micro-Measurements. Sensori laser, induttivi, capacitivi e confocali ad alta precisione. L’azienda partner Micro-Epsilon è specializzata nelle tecnologie di misura dello spostamento, distanza e posizione senza-contatto. Pirometri, termocamere, termoscanner e sensori di temperatura a infrarossi. Optris sviluppa tecnologie di misura della temperatura senza-contatto e offre soluzioni dedicate per diversi settori industriali. Accelerometri per testing e industriali, celle di carico piezoelettriche, vibrometri e martelli strumentati. Dytran Instruments è un’azienda americana specializzata nello sviluppo e nella produzione di sensori piezoelettrici e MEMS per misure dinamiche di accelerazione, vibrazioni, forza e pressione. Sensori di pressione e vuoto, barometri, sensori dedicati ai settori del condizionamento e riscaldamento aria (HVAC/R), sensori per il Test&Measurement o dedicati al settore sanitario/farmaceutico. Dinamometri, banchi dinamometrici e indicatori per sensori intercambiabili di forza e coppia dell’azienda statunitense Mark-10. ALCUNE NOVITÀ – Laser scanner scanCONTROL 30x2: un potente sistema senza-contatto per il rilevamento dei profili e delle dimensioni di oggetti o superfici. Il sensore raggiunge una velocità di misura di 5 kHz e una risoluzione sull’asse x di 1.024 punti lungo la linea laser. – Termocamera industriale stand-alone Xi 410: combina la resistenza e le dimensioni compatte di un pirometro con la possibilità di ottenere immagini termografiche di una termocamera. Il campo di misura va da -20 a +900 °C e dispone di una funzione di ricerca automatica dell’hotspot e di un focus motorizzato. Il pacchetto software di analisi e sviluppo (SDK) e il software PIX Connect sono inclusi.

N. 04  ;2 0 2 4 LA RIFERIBILITÀ PER I LABORATORI DI PROVA E DI TARATURA

La norma UNI EN ISO IEC 17025:2018 è applicabile ai laboratori di prova e taratura, ma tra i due enti esistono

sostanziali differenze, che si riflettono anche sulla partecipazione ai PT. I laboratori sono tutti Enti per la valutazione della conformità, CABs = Conformity Assessment Bodies, ed emettono documenti in cui vengono certificati i risultati di misurazioni effettuate su diversi campioni. In termini di Riferibilità, però, le due tipologie di enti sono su piani diversi. Il laboratorio di taratura (LAT) è l’anello della catena tra l’istituto metrologico primario (NMI) e il laboratorio di prova (LAB): esso esegue le tarature della strumentazione di misura in uso presso il laboratorio di prova per garantire, alla fine di questa catena, la riferibilità delle misure inviate all’utente finale (Fig. 1).

Figura 1 – La catena di riferibilità

Il laboratorio di prova si trova alla base della catena di riferibilità, esegue misurazioni su matrici incognite per determinarne le caratteristiche chimiche, fisiche, meccaniche, ecc. Questo viene ottenuto utilizzando generalmente strumenti di misura (indicatori) o campioni di riferimento, che sono impiegati per materializzare l’unità di misura. Il laboratorio di taratura, invece, esegue uno specifico processo di misura,

riferimento, con riferibilità metrologica e incertezza sufficientemente più basse di quelle degli altri partecipanti. I risultati di ogni singolo partecipante sono confrontati direttamente con il valore assegnato stabilito dal laboratorio di riferimento. Per questo motivo tali confronti possono essere svolti anche in modalità “bilaterale”, ossia con la partecipazione del solo laboratorio interessato e del laboratorio di riferimento. Questi tipi di confronti solitamente richiedono molto tempo (anche un anno o più) e campioni molto stabili, mentre misurando lo stesso campione l’omogeneità non ha influenza. Per questo potrebbero esserci problemi di riservatezza e collusione tra partecipanti e, quindi, il provider deve a maggior ragione essere un ente super partes. La partecipazione ai confronti interlaboratorio è un requisito richiesto dalla norma UNI EN ISO IEC 17025:2018. All’interno di questa norma i confronti sono richiamati nel punto relativo all’assicurazione della validità dei risultati, in particolare nel punto 7.2.2 Validazione dei metodi. “Il laboratorio deve validare i metodi non normalizzati, i metodi sviluppati internamente o utilizzati al di fuori del campo di applicazione mediante (~) confronti interlaboratorio”. Inoltre, al punto 7.7 Assicurazione della validità dei risultati, si legge: “Il laboratorio deve monitorare le proprie prestazioni mediante il confronto con i risultati di altri laboratori. Questo monitoraggio dev’essere pianificato e riesaminato, e deve comprendere: partecipazione a prove valutative interlaboratorio o a confronti interlaboratorio diversi dalle prove valutative interlaboratorio. I dati provenienti dalle attività di monitoraggio devono essere analizzati e utilizzati per tenere sotto controllo o migliorare le attività del laboratorio”.

GLI ALTRI TEMI

che è appunto la taratura, con lo scopo di garantire la riferibilità delle misurazioni al laboratorio di prova. LE FINALITÀ DEI CONFRONTI INTERLABORATORIO

Alla luce di queste differenze di obiettivi nella propria attività, è lecito pensare che anche la partecipazione ai confronti interlaboratorio abbia modalità e finalità differenti. Il laboratorio di prova (LAB) esegue misurazioni di una caratteristica o grandezza su matrici incognite, mediante l’utilizzo di strumenti di misura e procedure per lo più normate, utilizzando i più disparati strumenti di misura. Esso deve garantire l’affidabilità del risultato all’utilizzatore a valle, ovvero il dato dev’essere riproducibile da un altro laboratorio sulla medesima matrice, al netto di una certa variabilità data dal metodo. Esiste variabilità intrinseca intra-laboratorio (σr) (data dalla manualità di diversi operatori, dalla variabilità delle condizioni, dalla disomogeneità della matrice, ecc.) e una variabilità interlaboratorio, quella che vediamo quando campioni prelevati dalla stessa matrice vengono analizzati tra più laboratori con lo stesso metodo (σR). Questa seconda variabilità nasce dalle diverse condizioni di prova presenti nei laboratori come diverse marche di CRM, diverse condizioni ambientali seppur all’interno dei limiti, differenze sul campionamento, diverse configurazioni sperimentali, diversi metodi di analisi dati (software), diversi livelli di formazione del personale, ecc. Durante un PT, quindi, la valutazione della competenza viene valutata rapportando la discrepanza di misura con la variabilità intrinseca del metodo, mediante un indice, detto punteggio z-score, definito come: xi – xpt z-score = σpt T_M  59

dove: xi è il risultato ottenuto dal partecipante; xpt è valore assegnato al misurando; σpt è lo scarto tipo per la valutazione della competenza. Lo scarto tipo σpt può essere calcolato statisticamente come scarto tipo robusto, basato sui risultati dei partecipanti (come riportato nella UNI ISO 13528:2022), oppure ricavato mediante formula di Horwitz dai risultati di precedenti ILC. Alla conclusione del ciclo la valutazione delle prestazioni del laboratorio può ottenere diversi valori di z-score: – z-score < 1,5: Risultato soddisfacente; – 1,5 ≤ z-score < 2: Risultato soddisfacente ma migliorabile; – z-score ≥ 2: Risultato non soddisfacente. La partecipazione del laboratorio di prova al confronto interlaboratorio, dunque, ha come obiettivo finale la valutazione della comparabilità delle misurazioni eseguite dal laboratorio con quelle eseguite da un numero sufficientemente elevato di laboratori (Fig. 2). Il Laboratorio di taratura (LAT), invece, esegue uno specifico processo di misu-

NEWS SENSORE DI COPPIA PER SVILUPPO DI TURBINE EOLICHE

Un’azienda polacca, cliente della società polacca produttrice di sensori NCTE (distribuiti in Italia dalla LUCHSINGER srl di Curno – BG), aveva l’esigenza di ottenere misurazioni estremamente precise dei parametri delle turbine eoliche, nella galleria del vento dell’Università di Tecnologia di Cracovia.

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N. 04  2024

GLI ALTRI TEMI

Figura 2 – Istogramma della distribuzione dei risultati dei laboratori partecipanti al PT

ra, ossia la taratura di uno strumento, che sia a indicatore o un campione materiale, ottenendo la misura dell’errore che commette lo strumento (o il valore di un campione materiale). Il laboratorio esegue la taratura con metodologie non sempre normate, per-

ché può variare il campione di riferimento, e si possono mantenere più o meno stabili le condizioni di prova o le grandezze d’influenza. Lo scopo, quindi, è quello di certificare le caratteristiche dello strumento in prova con la migliore incertezza possibile,

Grazie all’avanzata tecnologia dei sensori NCTE, è stato possibile raggiungere soluzioni innovative che hanno risposto in modo efficace alle esigenze del cliente. Il sensore avrebbe dovuto permettere una raccolta facile ed efficiente dei dati di misurazione, utilizzati poi per definire le caratteristiche operative della turbina alle diverse velocità del vento. Inoltre, il sensore avrebbe dovuto essere abbastanza robusto da resistere a un programma di test intensivo, quasi senza alcuna interruzione per manutenzione e ritaratura. La soluzione NCTE ha presentato il suo sensore di coppia 3000, caratterizzato da un intervallo di coppia di 0-50 Nm e una precisione di misurazione dello 0,2%. Dotato di un sensore angolare da 360 CPR, che potenzia ulteriormente le sue capacità di monitoraggio e analisi, questo strumento si è dimostrato ideale per soddisfare le esigenze del cliente. La facilità d’installazione, configurazione e funzionamento del sensore ha consentito al cliente di effettuare un’integrazione rapida ed efficiente del sensore nel sistema di misurazione. La durata della tecnologia magnetostritti-

va riduce al minimo i tempi di fermo per manutenzione, consentendo agli ingegneri di concentrarsi sulle attività effettive da svolgere. Il sensore si è dimostrato facile da usare e ha consentito misurazioni affidabili in tempo reale. L’esperienza e l’affidabilità, abbinate a un’eccellente precisione e a un ampio intervallo di misura, sono stati i fattori chiave nella scelta dell’utilizzo del sensore di coppia 3000 di NCTE. Per ulteriori dettagli sulle soluzioni innovative offerte dai sensori NCTE, visitare il sito web www.luchsinger.it o scrivere direttamente a marketing@luchsinger.it.

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GLI ALTRI TEMI

per permettere all’utilizzatore dello strumento stesso (il LAB) di tenere sotto controllo la propria prova e calcolarsi un’incertezza sul risultato, partendo dal valore d’incertezza strumentale. L’operazione di taratura, dunque, deve garantire l’accuratezza della misura e la riferibilità delle misurazioni. Ogni laboratorio dichiara una CMC, Calibration and Measurement Capability, la migliore incertezza che riesce a mantenere per la taratura di una certa caratteristica di un determinato strumento nelle condizioni di riferimento mantenute dal LAT. Questa CMC viene riportata sulla tabella di accreditamento ed è la caratteristica più importante del laboratorio. Durante un PT la valutazione della comFigura 3 – Risultato di un confronto interlaboratorio petenza viene valutata rapportando l’errore di misura con l’incertezza dell’errore mediante un indice detto Errore Normalizzato (En) definito A CHI RIVOLGERSI Il laboratorio è tenuto a scegliere un come: E CON QUALE FREQUENZA fornitore di confronti che sia idoneo al xi – xref proprio scopo e campo di accreditaEn 2 2 U i + U Ref Ogni laboratorio, in base all’analisi mento. Com’è ovvio la prima scelta deve del rischio della singola prova (capaci- cadere su un PT Provider Accreditato tà d’intercettare errori mediante verifi- secondo la norma UNI EN ISO/IEC dove: xi è il risultato ottenuto dal partecipan- ca dei risultati a valle o analisi in 17043:2023 da un ente di accreditacampo, utilizzo di CRM, manualità del- mento firmatario dell’ILAC-MRA. te; l’operatore, variabilità delle condizio- Nel caso non sia presente sul mercato xref è il valore assegnato; Ui è l’incertezza dichiarata dal labora- ni ambientali, ecc.), del campo di ac- un ILC accreditato, è possibile partecicreditamento (settori metrologici accre- pare a un confronto organizzato da un torio partecipante; Uref è l’incertezza associata al valore ditati, prova-matrice-analita) e alla pre- ente non accreditato ma che risponda senza di PT sul mercato, deve stabilire ai requisiti della UNI EN ISO/IEC assegnato (di riferimento). La somma quadratica al denominatore un piano di partecipazione agli ILC 17043:2023 e permetta di confrontarappresenta, quindi, l’incertezza della quadriennale, in modo da coprire tutte re i risultati di almeno due laboratori. differenza tra i valori rilevati dal labo- le prove accreditate e garantire la vali- In ultima istanza, è possibile organizzare un confronto, tipicamente tra ratorio partecipante e dal laboratorio dità dei risultati nel tempo. Se non sono presenti sul mercato con- pochi laboratori (small ILC), ma orgadi riferimento. Alla conclusione del ciclo, la valutazio- fronti interlaboratorio adeguati, è ne- nizzato allo scopo di dimostrare la ne delle prestazioni del laboratorio cessario stabilire un approccio diver- competenza del laboratorio stesso. può ottenere diversi valori di En, così so, per assicurare la validità dei risulta- È chiaro che i PT provider Accreditati ti mediante prove alternative, come hanno riconosciuta competenza tecniinterpretabili: misurazione di campioni o materiali di ca e organizzativa a livello internazio– En < 1: risultato soddisfacente; – 0,8 < En < 1: risultato soddisfacente riferimento, prove sperimentali su cam- nale, mentre negli altri casi manca quepo, confronti bilaterali. sto riconoscimento formale e dovrà ma migliorabile; Da sottolineare che la partecipazione essere il laboratorio a provvedere alla – En > 1: risultato non soddisfacente La partecipazione del laboratorio di ai confronti interlaboratorio è applica- validazione del fornitore e a verificare taratura al confronto interlaboratorio, bile anche ad altri enti di valutazione la corrispondenza dell’operato ai quindi, ha come obiettivo finale la valu- della conformità che eseguono al pro- requisiti della norma. tazione della compatibilità delle misu- prio interno prove o tarature come razioni eseguite dal laboratorio con parte dell’attività di valutazione della quelle eseguite dal laboratorio di riferi- conformità, quali gli enti per la verifica- CONCLUSIONI mento, al netto delle incertezze dichia- zione metrologica, per la certificazione di prodotto o di processo. Al di là di quello che richiede la norma, rate dai due laboratori (Fig. 3).

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Stefania Accorsi ha conseguito la laurea in Chimica Inorganica Analitica, specializzandosi con un master in Sistemi di Gestione Integrati per la Qualità, la Sicurezza e l’Ambiente. Ha esperienza decennale come Responsabile per la Metrologia in realtà manifatturiere e come Responsabile di Laboratorio e Responsabile Qualità di laboratorio di taratura accreditato. Questa esperienza le ha permesso di maturare elevate competenze riguardo alle norme ISO 17025 e ISO 17043, e all’Operations Management in ottica Lean Manufacturing in aziende manifatturiere e di servizi. Nel 2020 fonda SA Quality for Metrology, azienda che fornisce servizi di consulenza e formazione in ambito di Metrologia e Qualità, all’interno della quale ricopre in prima persona i ruoli di Consulente,Auditor e Docente. Oltre a collaborare con aziende e laboratori, organizza progetti formativi in cooperazione con organizzazioni private, enti, scuole professionali e Istituti Tecnici Superiori, erogando ogni anno centinaia di ore di formazione e istruzione in affiancamento. Nel 2022 SA Quality for Metrology viene accreditata dall’ente italiano Accredia come Organizzatore di Prove Valutative Interlaboratorio (Proficiency Testing Provider), certificazione che consente di svolgere questa attività a livello internazionale. In tale ambito, la Dott.ssa Stefania Accorsi ricopre anche il ruolo di Responsabile del Provider.

NEWS

te, un’azione correttiva per eliminare la causa alla radice. Al termine dell’azione correttiva, se ne deve determinare l’efficacia, tipicamente con la partecipazione con esito positivo a un secondo ILC oppure eseguendo misure sui campioni di riferimento e verificando la correttezza dei dati ottenuti. In conclusione, la partecipazione ai confronti interlaboratorio può essere certamente vista come un mero adempimento, espletato perché richiesto dalla norma per l’accreditamento, ma può essere anche sfruttato come impulso al miglioramento continuo delle attività di laboratorio, dal punto di vista sia tecnico sia organizzativo.

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la partecipazione periodica ai confronti interlaboratorio per il laboratorio offre diversi vantaggi: – valutare e monitorare le proprie prestazioni; – assicurare la fiducia dei clienti del laboratorio; – formare il personale del laboratorio e validarne le competenze in base ai risultati ottenuti; – ottenere informazioni dai risultati del confronto; – validare le dichiarazioni d’incertezza; – definire eventuali comparabilità tra diversi metodi di prova o misura utilizzati dal laboratorio. Questo porta a un cambio di paradigma nell’approccio alla partecipazione ai PT: una valutazione non soddisfacente di un risultato non è un disastro, ma insegna qualcosa! I dati che si ottengono dai confronti interlaboratorio devono essere analizzati e, se risultano non soddisfacenti, occorre intraprendere azioni adeguate. Se, durante un ILC, il laboratorio ottiene risultati non soddisfacenti, è necessario che apra una Non Conformità e cerchi di capire l’accaduto. Innanzitutto, un’analisi dei dati del confronto, come i valori di z-score o En e della variabilità dei dati dei partecipanti (σpt o Urif), possono dare utili informazioni su come il laboratorio si posiziona rispetto agli altri laboratori. Dopodiché si procede con un’analisi della causa radice, possibilmente insieme all’operatore che ha eseguito le misure, per: – controllare la correttezza dei dati; – controllare i fogli di calcolo e le analisi dei dati, eventualmente rifacendo la validazione dei fogli di calcolo o software di misura; – controllare lo stato di conferma metrologica degli strumenti utilizzati; – controllare lo stato dei reagenti o CRM utilizzati; – eseguire altre analisi relative al metodo; – verificare il calcolo della CMC. Se risulta necessario rivedere i dati di prove o tarature eseguite in precedenza, il laboratorio stabilisce un’azione correttiva immediata e, successivamen-

GLI ALTRI TEMI

RISCHIO DELLA PULIZIA CON GETTI AD ALTA PRESSIONE… LAVAGGIO VEICOLI, MA NON SOLO!

IEC/EN 60529, ISO 20653 Si sa, tante persone onorano il rito settimanale (o mensile, o annuale…) del lavaggio del proprio mezzo di trasporto, servendosi di autolavaggi automatizzati, magari fai da te con idropulitrice a getto caldo. Ebbene tali pratiche potrebbero causare danni elettrici o meccanici, se i componenti sottoposti a tali getti non sono adeguatamente protetti contro l’ingresso di acqua e con un’adeguata resistenza strutturale; esistono norme, come ad esempio la ISO 20653 dedicata ai veicoli, che disciplinano le prove da effettuare a seconda della destinazione d’uso. In particolare, esiste il grado di protezione IPX9K che specifica esattamente una metodologia di prova volta a simulare l’esposizione dei componenti ai getti di acqua ad alta pressione e ad alta temperatura. INTEK spa, oltre a eseguire le prove di conformità a tutti i gradi di protezione IP, è dotata di un’apparecchiatura automatizzata all’avanguardia, capace di eseguire questo test, in grado di monitorare temperatura, flusso d’acqua e forza d’impatto del getto. I produttori di componenti potranno, quindi, trovare in INTEK un partner competente e accreditato per l’esecuzione di queste prove. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI QUI maggiori informazioni.

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L’AZIENDA Dal 1983 il laboratorio metrologico CIBE è specializzato nell’offrire servizi di prova, tarature e certificazioni di masse, pesiere, pipette e strumenti per pesare, ed è un punto di riferimento nell’ambito della metrologia tecnica e legale in Europa. La sua missione è quella di dare supporto a tutti gli utilizzatori e ai fornitori di strumenti e servizi nel settore delle masse e degli strumenti per pesare.

CIBE ha conseguito la certificazione del proprio sistema di gestione per la qualità in conformità alla norma UNI EN ISO 9001:2015 per la commercializzazione di masse, consulenza metrologica, servizi di taratura masse, verifica e taratura di strumenti di pesatura e di misura. Il sito web www.cibelab.it contiene tutte le informazioni sui servizi e prodotti offerti.

SERVIZI PROVE SU STRUMENTI PER PESARE Bilance, indicatori di peso, celle di carico, selezionatrici ponderali, riempitrici gravimetriche, totalizzatori a funzionamento continuo e discontinuo sono solo alcuni degli strumenti che CIBE può sottoporre alle prove previste dalla pertinente documentazione OIML o EN e richieste per l’esame CE del Tipo. Tutte le prove sono effettuate in conformità alle procedure riportate nei seguenti documenti normativi: EN 45501 e OIML R76 per strumenti per pesare non automatici, OIML R 60 per celle di carico OIML R61- R51- R50- R107 per sistemi di pesatura a funzionamento automatico.

re tematiche quali: La metrologia legale – La metrologia tecnicoscientifica – La taratura di masse e bilance – La verificazione periodica di strumenti per pesare

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MISURE BIOMEDICALI

GLI ALTRI TEMI

Marco Pradella1, Bruno Maria Cesana2

Misure nel laboratorio medico Evitare rischi, errori e costi dei confronti

MEASUREMENTS IN MEDICAL LABORATORIES For the results of several measurement methods, the International Vocabulary of Metrology (VIM) uses two different words: comparability and compatibility. The first related to calibration, the second to difference of pairs of measured values. ISO standards and CLSI guides for medical laboratories, which do not follow the VIM, lead to difficulties in both practice and statistical calculations. The SIPMeL Recommendations, by returning to VIM concepts, avoid unnecessary risks, errors and costs. RIASSUNTO Per i risultati di più metodi di misura il Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM) usa due diverse parole: comparabilità e compatibilità. La prima legata alla taratura, la seconda al confronto di coppie di risultati. Le norme ISO e le guide CLSI per i laboratori medici, non seguendo VIM, comportano difficoltà sia pratiche sia per i calcoli statistici. Le Raccomandazioni SIPMeL per l’accreditamento, riferendosi ai concetti VIM, fanno evitare rischi, errori e inutili costi. CONFRONTABILITÀ E COMPATIBILITÀ

I laboratori medici spesso usano più metodi per lo stesso esame, ma non hanno un unico modo per confrontarne i risultati. Il vocabolario internazionale di metrologia (VIM) distingue due possibilità, a cui assegna due nomi diversi: comparabilità e compatibilità. Il lemma 2.46 “comparabilità metrologica dei risultati di misurazione o comparabilità metrologica” è la caratteristica dei risultati di misura che sono metrologicamente riconducibili allo stesso riferimento. Questo concetto corrisponde esattamente al punto ISO 15189 7.3.7.2 lettera c) punto 2) del confronto tra i risultati di campioni di pazienti e i risultati esaminati con una procedura alternativa validata per avere una taratura tracciabile metrologicamente, come specificato da ISO 17511. Invece la voce VIM 2.47 “compatibilità metrologica” richiede che la differenza tra coppie di due diversi risultati di misurazione sia minore di una soglia, fissata come multiplo dell’incertezza tipo (VIM 2.30). Questo concetto corrisponde ai requisiti fissati da ISO 15189 al punto 7.3.7.4 (Comparabilità

dei risultati degli esami), ma anche alle procedure descritte dalle linee guida CLSI EP31, CLSI EP09 e CLSI EP21. IL TEMA DEI CONFRONTI DEI DOCUMENTI ISO 17025 E ISO 15189

ISO 17025 elenca al punto 7.7 (Assicurazione della validità dei risultati) una serie di modalità per il monitoraggio interno al laboratorio, che comprendono l’utilizzo di strumentazione alternativa tarata, per fornire risultati riferibili (comparabilità di VIM 2.6), ma anche confronti intralaboratorio (potrebbe essere la compatibilità di VIM 2.7). Troviamo il confronto al punto 17025 7.2.2.1 (validazione dei metodi) come “confronto con i risultati ottenuti con altri metodi validati”. ISO 15189:2022 non considera la verifica di compatibilità nella definizione di 3.32 (verifica) e nemmeno di 3.31 (validazione), ma introduce come requisito per l’accreditamento il punto 7.3.7.4, intitolato “Comparabilità dei risultati degli esami”. Ma corrisponde al lemma VIM 2.7 (compatibilità), perché prevede l’uso di campioni di pazienti,

sconsiglia i materiali di controllo per difetti di commutabilità, chiede di ripetere periodicamente la verifica di compatibilità e di avvisare gli utenti sulle differenze riscontrate. GUIDE ALLA VERIFICA DI COMPATIBILITÀ DEI RISULTATI

Nella discussione sui commenti per la revisione di ISO 15189 non è stata data grande attenzione alle modalità per ottenere la conformità al requisito 7.3.7.4. La norma non dice molto in proposito, in ossequio alla direttiva ISO di fornire requisiti poco prescrittivi, privilegiando la valutazione del rischio per i pazienti. Si possono trovare in letteratura molte proposte sperimentali, ma ISO non dispone di guide vere e proprie sul tema, a eccezione di ISO 16140-2:2016, confinato però alla microbiologia degli alimenti. ISO 16140-2:2016 contiene una parte dedicata ai metodi qualitativi (capitolo 5), che non interessa questa nota, e una per i metodi quantitativi (capitolo 6). Nel capitolo 6 di ISO 16140-2 si prevedono studi per esattezza relativa, profilo di accuratezza, limite di quantificazione, concordanza di positivi e negativi (inclusività ed esclusività). Lo studio del “profilo di accuratezza” si avvicina al concetto VIM 2.7 di compatibilità. Si tratta di una procedura semplificata per rappresentare la dispersione dei risultati con il metodo da confrontare in relazione a pochi punti dei risultati con il metodo di riferimento. 1 Società Italiana di Patologia Clinica e

Medicina di Laboratorio, Commissione nazionale Qualità e Accreditamento lab-medico@labmedico.it 2 Laboratorio di Statistica Medica, Biometria ed Epidemiologia “G.A. Maccacaro”, Milano brnmrcesana@gmail.com

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Le guide al confronto di metodi, dedicate ai laboratori medici, sono numerose. CLSI propone EP09 per il confronto semplice, EP31 per il confronto multiplo fino a 10 metodi diversi. Ma anche EP21 per la stima del cosiddetto errore totale. Il documento CLSI EP09 è considerato il principale riferimento per il confronto tra procedure di misura utilizzando campioni di pazienti, arrivato alla terza edizione con correzioni nel 2018, ma non più revisionato. EP09 distingue la procedura per il fabbricante di IVD da quella per il laboratorio. Il laboratorio è tenuto a esaminare solo 40 campioni, non 100 come il fabbricante, e può limitare l’analisi dei risultati al grafico delle differenze, mentre al fabbricante è richiesta un’analisi completa della regressione per caratterizzare il bias. Il documento CLSI EP31 (ora in revisione) è più ambizioso di EP09, perché tratta la verifica della compatibilità dei risultati tra molti metodi (fino a dieci, compresi quelli in sedi vicine ai pazienti, POCT) all’interno di un sistema sanitario con la stessa amministrazione. EP31 prevede il confronto tra metodi con materiali di vario tipo, con preferenza per i campioni dei pazienti ma senza escluderne altri. EP31 considera la ripetizione del confronto tra metodi anche con elevata frequenza. La statistica usata da EP31 si basa sul cosiddetto “range test” (letteralmente “test statistico del campo di variazione delle medie”) e si avvale di numerose dettagliate tabelle. La guida CLSI EP21 si rivolge a fabbricanti di IVD e utenti finali per stimare l’errore totale di una procedura di misura quantitativa. L’errore totale è definito in termini di distorsione (bias) osservata tra un metodo di riferimento e uno comparativo. LIMITI DELLA STATISTICA DEI CONFRONTI TRA METODI

Le criticità della statistica utilizzata nella guida CLSI EP09 sono state recentemente descritte in letteratura. Vengono qui riassunte nel Box 1. Si tratta di trascurare le differenze tra le varianze dei due metodi e la definizione della numerosità dei campioni, con la T_M  66

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GLI ALTRI TEMI

Box 1 – Sintesi dei punti statistici deboli della guida CLSI EP09 (Fonte: Cesana, Antonelli e Ferraro, 2024)

 differenza delle varianze tra il metodo di riferimento e quello in verifica non adeguatamente considerata  sulla dimensione del campione per studi di concordanza e in particolare per la regressione di Passing e Bablok  numerosità del campione non calcolata secondo soglie di equivalenza e con test statistico di “equivalenza individuale”, in accordo al “TOST” (Two One-Side Test t di Student – due test t di Student a una coda)  criteri per l’accordo dei due metodi di misura ovvero soglie di compatibilità  “distorsione (bias)” come “scostamento proporzionale” o “scostamento costante” o entrambi  distorsione (bias) da regressione DEI minimi quadrati tra “D” e “M” o tra “D” e “S” o regressione di Deming o di Deming ponderata o, infine, non parametrica di Passing e Bablok  stima della distorsione (bias) non dal calcolo di Passing e Bablok ma da tecniche di ricampionamento, come le procedure “bootstrap” o “jackknife”  con una sola misura per ogni metodo, senza repliche, non si distingue tra distorsione/errore proporzionale vero o spurio e distorsione/errore sistematico,  replicati, se presenti, non inclusi nell’analisi  se sono disponibili tre o più repliche, “l’uso della mediana è un’alternativa ragionevole alla media” solo in caso di distribuzioni asimmetriche  riferimento a “distribuzione asimmetrica significativa” senza riportare un test statistico sull’ipotesi nulla di assenza di asimmetria  tecniche di regressione a livello troppo sofisticato per operatori di laboratorio  valori outliers individuati con procedure statistiche molto vecchie e con proprietà statistiche non ben definite  per α=0,05, ηα (zα) è uguale a 1,645 non a 1,96.

possibilità di falsi positivi, senza basarsi su tecniche statistiche appropriate, usando non correttamente la procedura di Passing e Bablok, senza gestire adeguatamente la presenza di replicati e quella di valori outliers (letteralmente “anomali”) e di “significatività della distribuzione asimmetrica”. Inoltre, la differenza tra metodi (distorsione o bias) non distingue adeguatamente il bias costante e proporzionale, non utilizza bene le diverse modalità di calcolo della regressione (minimi quadrati, Deming o Passing e Bablok) facendo riferimento in modo anche eccessivo a tecniche di ricampionamento. Non si forniscono criteri per l’accordo dei due metodi di misura, quali adeguate soglie di compatibilità. In generale, le tecniche di analisi della regressione proposte sembrano eccessivamente sofisticate per gli operatori di laboratorio e forse anche per i fabbricanti di IVD.

LIMITI OPERATIVI DEI CONFRONTI TRA METODI NEL LABORATORIO MEDICO

Le guide CLSI EP09, EP31 e EP21 richiedono tutte la disponibilità di un metodo di riferimento. Quindi il laboratorio medico, così come il fabbricante di IVD, deve attivare, accanto alla procedura usata a fini diagnostici, un metodo dedicato esclusivamente ai confronti. Di questo metodo deve possedere la strumentazione, curare la taratura, mantenere il controllo di stabilità e l’addestramento del personale. Quindi deve raccogliere un numero adeguato di campioni, preferibilmente evitando i materiali di controllo forniti da produttori esterni, ma ricorrendo a questi in caso di necessità. I campioni di pazienti vanno raccolti con il consenso all’uso non diagnostico, trasportati e conservati in modo da non alterare il risultato della misura, sia con il

N. 04  ;2 0 2 4 Box 2 – Sintesi dei punti operativi critici del confronto tra metodi nel laboratorio medico

 attivazione metodo di riferimento per ogni esame, con strumento e consumabili  mantenimento taratura e stabilità dei metodo di riferimento per ogni esame  mantenimento addestramento operatori sul metodo di riferimento per ogni esame  raccolta campioni di pazienti per la verifica, con il consenso all’uso non diagnostico  acquisto materiali alternativi da produttori esterni (non raccomandato)  esecuzione delle misure sul metodo da confrontare e sul metodo di riferimento, consumando i rispettivi reagenti per ogni esame  ripetizione della verifica con frequenza stabilita o per necessità occasionali per ogni esame  analisi dei risultati con tecniche statistiche corrette e comprensibili da parte degli operatori e degli utenti del laboratorio

metodo di riferimento sia con il metodo in confronto. Le misure vengono eseguite consumando reagenti sia del metodo da confrontare sia del metodo di riferimento. La procedura dovrebbe essere ripetuta più volte per il monitoraggio, anche con frequenza elevata. GARANZIA DI RISULTATI CONFRONTABILI SENZA RISCHI, ERRORI E COSTI

Le Raccomandazioni ufficiali SIPMeL per l’accreditamento ISO dei laboratori medici hanno preso attentamente in considerazione i requisiti della clausola 7.3.7 della norma ISO 15189:2022, dedicata alla validità dei risultati degli esami. I punti 7.3.7.2 (controllo interno) e 7.3.7.3 (valutazione esterna) possono essere sviluppati secondo le linee guida disponibili, anche CLSI, senza difficoltà insuperabili. Al contrario, il punto 7.3.7.4 suscita perplessità, che portano a raccomandare procedure non identiche a quelle descritte dal testo della norma. In conformità alle indicazioni metrologiche del VIM, la confrontabilità dei risultati di metodi diversi viene perseguita con un processo di taratura in grado di dare la riferibilità o tracciabilità dei risultati alla stessa origine metrologica. Il processo è in gran parte realizzato dai fabbricanti di IVD, in parte completato nel laboratorio medico seguendo le istruzioni operative. Nel caso dei metodi

sviluppati in casa, la procedura è tutta a carico del laboratorio. La procedura di esame diagnostico utilizzata dal laboratorio medico viene sorvegliata per la stabilità mediante il controllo di qualità interno. La procedura tarata e riferibile (quindi confrontabile), che rimane stabile, rimane anche confrontabile, secondo VIM. La compatibilità tra metodi diversi secondo VIM viene un po’ indagata dai confronti interlaboratorio o VEQ (con tutti i limiti ben noti di questi esercizi) o in singoli casi a scopo di studio o ricerca. SIPMeL sconsiglia il monitoraggio della compatibilità VIM tra metodi mediante esperimenti locali in laboratorio, tanto meno se ad alta frequenza. Nonostante le indicazioni differenti di alcune guide CLSI. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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GLI ALTRI TEMI

Metrology (JCGM) International vocabulary of metrology _ Basic and general concepts and associated terms (VIM) 3rd edition. [4] CLSI EP31-A-IR 2012. Verification of Comparability of Patient Results Within One Health Care System; Approved Guideline (Interim Revision). Confermato nel 2017, in revisione. [5] CLSI EP09c 2018. Measurement Procedure Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples. [6] CLSI EP21 2016. Evaluation of Total Analytical Error for Quantitative Medical Laboratory Measurement Procedure. [7] Pradella M. Le raccomandazioni SIPMeL per l’accreditamento ISO del monitoraggio di validità dei risultati degli esami. La Rivista Italiana della Medicina di Laboratorio 2024 Jul 08. DOI: 10.23736/S1825-859X.24.00244-5 [8] Cesana BM, Antonelli P. Bland and Altman agreement method: to plot differences against means or differences against standard? An endless tale? Clin Chem Lab Med 2023; 62:262–9. Print 2024 Jan 26. [9] Cesana BM, Antonelli P. Sample size for agreement studies on quantitative variables. To be published on Epidemiol Biostat Public Health 2024;19. Marco Pradella è Coordinatore della Commissione Nazionale SIPMeL Qualità e Accreditamento. Componente delle Commissioni tecniche UNI/CT 527 "UNINFO Informatica medica" e UNI/CT 044 "Tecnologie biomediche e diagnostiche". Già Direttore del Servizio Qualità e prima del Laboratorio ospedaliero nell’Azienda sanitaria di Treviso e Docente di Automazione e Informatica per la Biochimica Clinica e Statistica applicata per la Patologia Clinica nell’Università di Padova. https://orcid.org/0000-00026515-433X.

[1] B.M. Cesana, P. Antonelli e S. Ferraro “Critical appraisal of the CLSI guideline EP09c ’measurement procedure comparison and bias estimation using patient samples’“ Clinical Chemistry and LaboraBruno Mario Cesana, tory Medicine (CCLM), 2024. Professore di Statistica [2] M. Pradella, B.M. Cesana, Linee Medica, già Università degli guida per il confronto di proceStudi di Brescia. Laboratorio dure di esami di laboratorio: di Statistica Medica, Biomeutilizzo delle indicazioni di CLSI tria ed Epidemiologia “G.A. EP09-A3 ed EP31-A-IR. Riv Ital Maccacaro”, Università degli Studi di Milano. https://orcid.org/ Med Lab 12, 26–35 (2016). [3] Joint Commission for Guides in 0000-0003-0980-4008. T_M  67

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NEWS

RUPAC: 75 ANNI, MA NON LI DIMOSTRA Compie gli anni una PMI in prima fila nel mercato delle soluzioni metrologiche per l’industria

Nel mese di Ottobre 2024 ricorre il 75° Anniversario di fondazione della RUPAC srl, una storia imprenditoriale che dura ormai da tre generazioni, fatta di spirito d’iniziativa, coraggio, competenza, desiderio di continuare a innovare, ponendosi ambiziosi e sempre più nuovi obiettivi e individuando il modo e le risorse per raggiungerli. Questa è la mission della RUPAC srl di Milano, società nata nel 1949 dall’iniziativa dell’ing. Bruno Friso, con lo scopo di “svolgere un ruolo attivo al servizio dell’industria italiana”. Da allora, dopo i primi decisi ma faticosi passi, sconfiggendo progressivamente la forte diffidenza, tipica di un tessuto industriale ancora poco avvezzo al concetto di “Misura e Controllo” della propria produzione, la storia di RUPAC è stata caratterizzata da un costante sviluppo e una continua ascesa, fino a raggiungere l’attuale posizione di rilievo fra i fornitori di soluzioni metrologiche sul mercato italiano. Una posizione raggiunta grazie alla passione e competenza della proprietà aziendale di seconda generazione, ora ulteriormente esaltata dai titolari di terza generazione. Da sempre, Rupac non si propone soltanto come fornitore di un’ampia gamma di strumenti e sistemi di misura, dai più semplici a quelli da laboratorio a elevatissima tecnologia, ma anche, soprattutto, come “consulente” dei propri clienti nella scelta delle soluzioni ottimali per la misura e il controllo qualità di quanto produco-

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no, condizione fondamentale per la loro competitività. La società lombarda dispone, nella sua sede milanese, di una superficie di 2.000 mq coperti, con due sale espositive di 180 mq, dove è possibile vedere e provare una vasta gamma di apparecchiature, comprese le ultime e più aggiornate novità di mercato, e un laboratorio in cui si effettuano le riparazioni, il controllo e il collaudo degli strumenti. Un magazzino notevolmente ampliato e capiente assicura la pronta disponibilità di tutta la strumentazione presente sul nutrito catalogo generale a disposizione della clientela. Le due showroom di Pinerolo (TO) e Mogliano Veneto (TV) garantiscono una capillare presenza territoriale anche al Nord-Ovest e al Nord-Est, a tutto vantaggio delle aziende potenziali clienti appartenenti a questi due distretti industriali di primaria importanza nel Sistema Italia. Proprio per celebrare degnamente questo prestigioso traguardo “di tappa” e sottolineare la forza con cui l’azienda procede verso i suoi “prossimi” 75 anni, la RUPAC ha scelto di cambiare il proprio logo che, traendo forza dal suo ricco passato, testimonia il proprio impegno verso un futuro ancora più luminoso al servizio della clientela industriale. Inoltre RUPAC propone a tutti i propri clienti un’Offerta Promozionale dedicata, valida per un intero anno, un’ampia e diversificata gamma di Strumenti di Misura a prezzi “irripetibili”. Come il Calibro Digitale dell’Anniversario – Serie Digitronic PLUS: un concentrato di attenzioni che prende la forma di uno strumento di alta qualità, curato in ogni minimo dettaglio, a un prezzo speciale per

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LA PAGINA DI ACCREDIA

Rubrica a cura di Rosalba Mugno 1, Silvia Tramontin 2 e Francesca Nizzero 3

La pagina di Accredia Notizie dall’Ente di accreditamento

Prima della Data di transizione Fino a gennaio 2026 e a conclusione della definizione dei processi e delle procedure interne di GLOBAC, IAF e ILAC condurranno le normali operazioni senza alcun cambiamento. In passato, IAF e ILAC hanno pubblicato una guida per assistere le Autorità di regolazione (che possono essere nazionali, RIASSUNTO statali, provinciali o anche comunali) e Accredia, l’ente unico di accreditamento nazionale altri responsabili della stesura di regogioca un ruolo attivo nella squadra di “Tutto_Misulamenti o specifiche. Questa guida re”, garantendo valore aggiunto a livello contenutistico per quanto riguarda rimane valida fino al completamento l’ambito delle misure e delle prove. del processo costitutivo di GLOBAC. Fino alla Data di Transizione, anche gli Accordi NASCE GLOBAC, IAF MLA e ILAC MRA LA RETE MONDIALE rimarranno operativi per DEGLI ENTI DI ACCREDITAMENTO gli Enti di accreditamento firmatari e per gli orLo scorso ottobre, a Berlino, si è svolta ganismi di valutazione l’Assemblea congiunta di IAF e ILAC, della conformità da essi che ha portato a un risultato strategico accreditati. I risultati rilaper l’Infrastruttura per la Qualità a livelsciati dagli organismi di lo mondiale: i membri delle due Assovalutazione della conforciazioni hanno ratificato lo Statuto e il mità, nell’ambito dell’acRegolamento di GLOBAC (Global Accreditamento concesso creditation Cooperation), l’organizzadagli Enti firmatari degli zione unica che riunirà tutti gli Enti di IAF MLA o degli ILAC accreditamento e gli stakeholder del MRA, resteranno validi e mondo della valutazione della conforcontinueranno a essere mità accreditata. accettati nel quadro deAll’inizio del 2026, a GLOBAC sarangli Accordi stessi. Le reno trasferiti gli Accordi internazionali gole relative all’uso dei di mutuo riconoscimento, attualmente marchi IAF MLA e ILAC gestiti da IAF (IAF Multilateral RecogniMRA, da soli o in combination Arrangement – MLA) per gli schezione con il logo di un Enmi certificazioni e verifiche e validaziote firmatario, rimangono ni, e da ILAC (ILAC Mutual Recognition Emanuele Riva – Presidente IAF e Vice Direttore Accredia Arrangement – MRA) per gli schemi analisi mediche, ispezioni, prove, tara- livello nazionale e internazionale. In ture, PTP e RMP. Per questo, il Presiden- particolare, GLOBAC assumerà i ruoli te di IAF, Emanuele Riva, e la Presiden- attualmente esistenti in IAF e ILAC, 1 Direttore Dipartimento Laboratori te di ILAC, Etty Feller, hanno diffuso mentre il suo processo di registrazione di taratura, Accredia Torino una comunicazione congiunta per è già stato avviato in Nuova Zelanda, r.mugno@accredia.it spiegare alle Autorità e stakeholder a seguito delle riunioni annuali di IAF e 2 Direttore Dipartimento Laboratori dell’Infrastruttura per la Qualità l’im- ILAC di ottobre 2024. La data prevista, di prova, Accredia Roma portanza di cambiare i riferimenti nota come “Data di Transizione”, per s.tramontin@accredia.it all’accreditamento nei Regolamenti e l’avvio di GLOBAC è stata provvisoria- 3 Relazioni esterne, Accredia Roma f.nizzero@accredia.it negli altri documenti applicabili, a mente fissata a gennaio 2026. THE PAGE OF ACCREDIA Accredia, the italian national accreditation body plays an active role in “Tutto_Misure”, as a permanent strategic partner, ensuring a high added-value contribution to the quality of the magazine, in the context of the measurement and testing sector, for the benefit of the industry.

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LA PAGINA DI ACCREDIA

NEWS

invariate e continueranno a essere di- necessario un certo periodo di tempo affinché i Regolamenti e le specifiche sponibili per l’uso consentito. internazionali, che attualmente utilizzano il riferimento ai servizi accreditati Dopo la Data di Transizione Quando GLOBAC sarà operativo alla coperti dagli IAF MLA o dagli MRA Data di Transizione, si prevede che i ILAC, siano modificati per essere assomembri di IAF e ILAC saranno trasferiti ciati a GLOBAC invece che a IAF o a GLOBAC. A partire dalla stessa ILAC. GLOBAC lavorerà con tutti i suoi data, IAF e ILAC non saranno più ope- membri per garantire che i riferimenti rativi, ma rimarranno in vita per un agli IAF MLA e agli ILAC MRA non periodo di tempo che consentirà, tra siano più presenti nei Regolamenti e l’altro, la gestione e la protezione con- nelle specifiche e che i relativi marchi tinua dei marchi IAF MLA e ILAC MRA. non siano più utilizzati. I membri di IAF IAF e ILAC saranno sciolti quando la e ILAC dovrebbero iniziare sin d’ora a protezione dei marchi IAF e ILAC non collaborare con le rispettive Autorità di sarà più necessaria. Gli Accordi IAF regolazione, gli scheme owner e i vari MLA e ILAC MRA confluiranno nei stakehoder nazionali, per avviare la GLOBAC Mutual Recognition Arrange- transizione dei riferimenti dopo la ment (MRA), con il riconoscimento dei Data di Transizione. GLOBAC riconorisultati delle valutazioni della confor- scerà l’uso in corso dei marchi IAF MLA mità accreditate esistenti, che continue- e ILAC MRA come propri ed equivalenrà senza interruzioni nell’ambito dei ti al marchio GLOBAC MRA. È inteso GLOBAC MRA. È evidente che sarà che il marchio GLOBAC MRA sarà di-

TARATURA CHIAVI DINAMOMETRICHE SECONDO LA NORMA EN ISO 6789 La normativa EN ISO 6789:2017 introduce dei nuovi criteri per la taratura delle chiavi e fornisce utili indicazioni sull’utilizzo delle incertezze di misura ottenute. Oltre al calcolo dello scostamento dai valori nominali, la norma prevede anche l’obbligo di verificare e calcolare l’incertezza dell’utensile dinamometrico, insieme all’aumento del range di misurazione, aiutando così a fornire un’utilissima indicazione agli operatori riguardo alla riproducibilità del proprio strumento. Come e quando tarare una chiave dinamometrica secondo la norma EN ISO 6789? È possibile eseguire la taratura utilizzando strumentazione soggetta a rigidi controlli e che segue degli standard ben precisi. Al fine di garantire che le chiavi forniscano la stessa accuratezza per lunghi periodi, è essenziale che le procedure di verifica avvengano a intervalli regolari e siano documentate con precisione. In accordo alla normativa internazionale, gli utensili dinamometrici sono soggetti a verifica e certificazione ogni dodici mesi oppure ogni 5.000 serraggi. Per la prima ritaratura il periodo di validità

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sponibile e potrà essere utilizzato a partire dalla Data di Transizione. Nel corso del tempo, i Regolamenti e le specifiche dovranno fare riferimento solo a GLOBAC. Inoltre, a un certo punto sarà possibile utilizzare solo il marchio GLOBAC MRA e GLOBAC non riconoscerà più gli accreditamenti coperti da IAF o ILAC. Si prevede che i marchi IAF MLA e ILAC MRA non potranno più essere utilizzati tre anni dopo la Data di Transizione. I Regolatori e i Legislatori sono dunque incoraggiati a lavorare direttamente con i membri IAF e ILAC competenti e a pianificare le modifiche necessarie ai loro documenti, non appena possibile dopo la Data di Transizione. SCARICA QUI la comunicazione congiunta di IAF e ILAC sulla nascita di GLOBAC, pubblicata sul sito Accredia.

coincide con il primo impiego dello stru- Come avvengono le Misurazioni mento. La verifica dell’utensile non sarà più effettuata al 20%, 60%, 100% della coppia Laboratori tecnologicamente avanzati massima, ma al valore minimo del range di misura indicato, all’incirca al 60% e al 100% del valore massimo, per un totale di n. 135 punti per ogni senso di rotazione: questo a garanzia della conformità della chiave all’accuratezza richiesta in tutto il campo di misura indicato. Sul certificato è riportato anche il riferimento allo strumento campione utilizzato per la taratura, in modo da garantire la riferibilità richiesta dalle norme sulla qualità. STI Srl (Sora – FR) ha a disposizione laboratori tecnologicamente avanzati, con una sala metrologica a temperatura e umidità controllata dedicata all’effettuazione della taratura di strumenti dinamometrici di tutte le marche, con rilascio di certificati LAT fino a un momento torcente massimo di 1.000 Nm. Consulta la tabella di accreditamento.

Taratura in base all’esigenza del cliente Il procedimento di taratura della chiave viene adattato secondo le esigenze e le necessità del cliente.

Taratura di una chiave dinamometrica nel laboratorio metrologico di STI Srl

CLICCA QUI per approfondire e richiedere ulteriori informazioni.

N. 04  ;2 0 2 4 Si è svolto il 16 ottobre scorso a Roma, presso l’Università “La Sapienza”, il Convegno “Intelligenza Artificiale tra valutazione del rischio e certificazione accreditata” in cui è stato discusso il nuovo studio dell’Osservatorio Accredia, realizzato in collaborazione con il Laboratorio Nazionale di Artificial Intelligence and Intelligent Systems (AIIS) del Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica (CINI). L’Osservatorio “Norme tecniche e valutazione della conformità accreditata per lo sviluppo dei sistemi di Intelligenza Artificiale” riflette su come l’Intelligenza Artificiale (IA) offra possibilità senza precedenti per l’innovazione e il miglioramento della qualità della vita, ma sollevi anche questioni significative relative alla sicurezza, alla privacy, all’equità e all’etica. Lo studio di Accredia e del CINI sviluppa un percorso esplorativo proprio sull’evoluzione della regolazione sull’IA, a partire dal Regolamento UE 2024/1689 (AI Act), ed elabora tre specifici Proof of Concept (PoC), di cui due in ambito medico e uno relativo alla Pubblica Amministrazione. I PoC sono esempi concreti di applicazione di standard nell’ambito dei sistemi di IA, che pongono l’attenzione sul ruolo delle norme tecniche e della valutazione della conformità accreditata nella gestione del rischio. Nei suoi saluti introduttivi, la Rettrice della Sapienza, Antonella Polimeni, ha ricordato come “La capacità dell’IA di andare a supportare decisioni cliniche anche nelle ultime scoperte per la detection del melanoma o sulla stratificazione dei pazienti con sclerosi multipla, dimostri il suo ruolo cruciale per migliorare l’assistenza sanitaria”. Tuttavia, l’applicazione e lo sviluppo di sistemi di IA “devono essere poi accompagnati da una valutazione molto rigorosa dei rischi e dalla conformità agli standard tecnici di sicurezza e di trasparenza”. L’intervento del Presidente di Accredia, Massimo De Felice, ha passato in rassegna i principali campi di applicazione nell’uso dei sistemi di IA e la catena dei controlli messa in

campo della recente regolamentazione europea per garantire qualità e sicurezza. “Non basta definire i modi per giudicare la conformità dei macchinari, cioè l’hardware, il software e l’algoritmica. L’esito dell’uso dei sistemi – ha spiegato De Felice – dipende in modo rilevante dai dati utilizzati. E, quindi, qualità e completezza rispetto al metodo che si utilizza e alla finalità d’uso”, senza dimenticare il controllo di stabilità “perché entra in gioco in questi processi l’inferenza”. Daniele Nardi, Professore di Intelligenza Artificiale alla Sapienza, ha illustrato in dettaglio lo studio dell’Osservatorio, introducendo i tre PoC al centro dell’analisi, che sono stati condotti con l’obiettivo di comprendere l’efficacia e le modalità applicative di alcune norme specifiche in vista di uno schema di certificazione e accreditamento. Per realizzare i due PoC in ambito medico, sulla detection del melanoma e sulla stratificazione dei pazienti con sclerosi multipla, è stata sviluppata un’analisi sui bias, ovvero le distorsioni o pregiudizi in sistemi di IA e che prendono decisioni, con focus sui bias dei dati, algoritmici e cognitivi. Per quanto riguarda la detection del melanoma, ad esempio, “sono emersi alcuni aspetti critici, come la garanzia che i dati siano raccolti in maniera attendibile e sulle loro quali-

IL CONVEGNO DELL’OSSERVATORIO ACCREDIA SULL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

LA PAGINA DI ACCREDIA

tà, completezza e pulizia per fare sì che un sistema possa apprendere senza distorsioni”. Parallelamente, nel settore della Pubblica Amministrazione, l’Osservatorio ha anche elaborato un caso di studio (PoC) con INAIL, che evidenzia l’importanza della norma ISO/IEC 42001:2023 sul Quality Management per i sistemi di IA. L’adeguamento a tale norma assicura che ogni processo decisionale automatizzato sia sottoposto a controlli rigorosi prima di essere implementato. Piercosma Bisconti, Ricercatore dell’AIIS del CINI, è intervenuto per spiegare l’aspetto legato agli standard e al loro ruolo all’interno del framework legislativo europeo: “L’adozione e la certificazione sulla base di standard armonizzati e pubblicati sull’Official Journal della Commissione Europea garantisce la presunzione di conformità. Qualunque organizzazione e industria si certifichi sullo standard, quello che avviene nel pratico è che è l’Autorità a dovere dimostrare la non conformità”. La prima richiesta di standardizzazione (Standardization Request) da parte della Commissione europea a JTC21, il Comitato Tecnico Congiunto sull’Intelligenza Artificiale composto da CEN e CENELEC, è di maggio 2023, mentre la seconda richiesta di standardizzazione dovrebbe contenere

Convegno dell’Osservatorio Accredia sull’Intelligenza Artificiale

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Highlights: • Campo di misura dell’impedenza interna: 10…100 mohm • Frequenza di misura: 1kHz, 100Hz, 10Hz, 1Hz • Risoluzione: fino a 0,01ohm • Da 1 a 5 canali di misura espandibili e misura di temperatura PT100

Versione con display per applicazione a due canali

• Precisione: +/- 0,2% f.s., +/-0,4% della lettura • Programmi di analisi veloci e customizzabili • Design compatto, stato dell’arte delle interfacce

P R O F I

N E T

PLC

Opzioni: • Versione Desktop con display • Wall mounting • Top hat rail mounting Applicazioni • Costruzione di celle e moduli di batterie • Assicurazione qualità di celle e moduli di batterie • Verifica connessioni di contatto di saldature

Measuring and evaluation parameters Ucell .................5 0…3.4 to 3.7 VDC Umodule .............5 54.4…59.2 VDC RAC (1 kHz) ......5 0…0.85 m1

Esempio: Applicazione 16 canali high – speed, monitoraggio al 100% di moduli batteria

P R O F I N E T USB

Ethernet

www.burster.it

N. 04  ;2 0 2 4 SCARICA QUI il video e agli Atti del Convegno “Intelligenza Artificiale tra valutazione del rischio e certificazione accreditata”, pubblicati sul sito Accredia. PROVE SUI PFAS: IL RUOLO DEI LABORATORI ACCREDITATI

Una lunga storia, quella della presenza nella nostra vita quotidiana dei PFAS (Perfluorinated Alkylated Substances). Queste sostanze artificiali, chiamate anche “forever chemicals” per la loro particolare resistenza ai processi naturali di degradazione, sono infatti radicate fin dagli anni Cinquanta nella produzione industriale, tra l’altro, di pentole antiaderenti, tessuti impermeabili, imballaggi alimentari e cosmetici. Con il progresso delle tecniche analitiche, negli ultimi vent’anni si è però scoperto come queste sostanze chimiche si siano diffuse in tutto l’ambiente, contaminando i terreni e, di conseguenza, le acque destinate al consumo umano. Di pari passo, studi scientifici hanno confermato che l’accumulo dei PFAS nell’organismo umano può essere associato a una serie di effetti negativi sulla salute. Oggi la sfida è proprio quella di interpretare i dati sulla concentrazione dei PFAS, visto che sono presenti in nanogrammi per ogni chilo nei campioni esaminati e l’incertezza nelle misurazioni è ancora del 30-50%. La Direttiva UE 2020/2184 detta la disciplina sulla qualità delle acque destinate al consumo umano, implementando l’approccio basato sull’analisi del rischio e richiedendo un monitoraggio accurato

dei cicli produttivi. Per questo, sono stati introdotti anche i parametri da rispettare per la presenza dei PFAS e le disposizioni tecniche sui metodi d’analisi per monitorarli. L’obbligo scatta dal 12 gennaio 2026 e coinvolge sia le Autorità ambientali e sanitarie sia i gestori idro-potabili. Il D.Lgs. 18/2023, che recepisce la Direttiva UE in Italia, stabilisce un quadro normativo preciso, imponendo obblighi stringenti per il monitoraggio delle acque e richiedendo che le analisi sui PFAS siano svolte da laboratori accreditati secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018. Tuttavia, queste sostanze sono estremamente difficili da monitorare, così come da rimuovere dalle acque, e ciò rende i costi di analisi e trattamento molto elevati e richiede l’intervento di laboratori dotati di strumenti complessi e sensibili. Solo i laboratori di prova accreditati possono effettuare misurazioni conformi alle norme europee, garantendo l’accuratezza e l’affidabilità dei dati: in Italia, circa novecento laboratori effettuano le analisi della qualità delle acque e sessanta sono accreditati per i test sui PFAS. Di questi, circa venti sono specializzati nel rilevamento di tali sostanze, non solo nelle acque ma anche in altre matrici complesse, come alimenti e tessuti. Il processo di accreditamento, che i laboratori affrontano con Accredia, mira a garantire che i essi seguano specifici protocolli per l’uso di strumenti che devono essere impiegati correttamente per rilevare la presenza dei PFAS. Per questo motivo, l’attività di monitoraggio viene ripetuta almeno una volta all’anno, assicurando che i laboratori mantengano le prestazioni previste. In quest’ambito, Accredia svolge una funzione cruciale, valutando e attestando la competenza dei laboratori di prova, che devono soddisfare i requisiti della norma di accreditamento UNI CEI EN ISO/IEC 17025. Accredia verifica, infatti, che dispongano dotazioni tecnologiche specifiche, ovvero la cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa tandem (LC-MS/MS), per effettuare misurazioni anche a concentrazioni molto basse. Inoltre anche l’ambiente del laboratorio dev’essere esente da un’alta concentra-

una parte sul General-Purpose Artificial Intelligence”. Infine, Daniele Gerundino, Membro del Centro Studi per la Normazione di UNI, ha ricordato come “promuovere strategicamente la normazione e l’assesment di conformità sia molto importante”. Anche se “sappiamo che si tratta di una sfida veramente ardua tenendo conto della complessità e della rapidità di evoluzione della tecnologia”. In questo senso, i Paesi del G7 possono “dare un utilissimo contributo alla normazione internazionale per creare un framework che possa essere utilizzato dalle diverse giurisdizioni”.

LA PAGINA DI ACCREDIA

zione di PFAS: una condizione che richiede una sorveglianza continua. La competenza specialistica, inoltre, viene assicurata effettuando ispezioni sul campo e confronti interlaboratorio, in cui uno stesso campione viene analizzato da più laboratori per verificare la comparabilità dei risultati. Un’attenzione particolare viene rivolta agli strumenti, che devono essere tarati correttamente, nonché al personale tecnico, affinché sia adeguatamente formato. L’obiettivo è garantire che il laboratorio di prova abbia le necessarie competenze per gestire gli strumenti complessi impiegati nei test sui PFAS e per effettuare misurazioni accurate, ripetibili e conformi ai criteri definiti dalle normative europee. SCARICA QUI l’articolo di “Pianeta2030 – Corriere della Sera”, pubblicato sul sito Accredia AUDIT DA REMOTO: LA GUIDA ISO/IEC TS 17012 PER I SISTEMI DI GESTIONE

Accelerato anche dalle esigenze emerse nel corso della recente pandemia di COVID-19, l’audit da remoto rappresenta una moderna metodologia di verifica ispettiva e di valutazione dei processi aziendali, che sfrutta tecnologie digitali per condurre le attività senza la presenza fisica degli auditor in sede. Attraverso strumenti e tecnologie digitali, come videoconferenze, piattaforme per la condivisione di documenti e software dedicati, è possibile realizzare audit in modo efficace, superando barriere geografiche e limitazioni fisiche. Pur non sostituendo completamente gli audit tradizionali, questa modalità ne rappresenta una preziosa integrazione, offrendo vantaggi significativi, tra cui la riduzione dei costi di trasferta e una maggiore flessibilità operativa. Tuttavia, essa comporta anche nuove sfide, come la sicurezza dei dati e l’affidabilità delle informazioni raccolte a distanza. The International Organization for Standardization (ISO) e The International Electrotechnical Commission (IEC) hanno pubblicato la specifica tecnica T_M  73

TUTTO_MISURE

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

NOTIZIE

EDITORIALE

Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

In ricordo di due amici

Il III Forum delle Misure

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Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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Le responsabilità da contatto sociale

IL TEMA

GLI ALTRI TEMI

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità

Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

GLI ESPERTI DI T_M

Il monitoraggio delle grandi strutture

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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IL TEMA La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

Termometria in ambito biomedicale

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

Via Paolo Uccello 4– 20148 Milano Tel. 02/48009757 – Fax 02/48002070 E-mail: info@dspmindustria.it Web: www.dspmindustria.it Persona da contattare: Ing. Riccardo Romanelli La nostra società opera da oltre 40 anni nella misura delle grandezze fisiche e ha maturato una competenza specialistica e qualificata in un ampio spettro di impieghi, nei settori dell’industria, della ricerca e del laboratorio. La conoscenza ed esperienza applicativa ci porta a risolvere le problematiche di misura utilizzando le migliori tecnologie sviluppate dai primari Marchi dei quali siamo Partner. Ci occupiamo di consulenza tecnica, vendita, assistenza, calibrazioni ed esecuzioni custom. Principali grandezze fisiche: accelerazione, angolo, torsione, coppia, forza, inclinazione, livello, posizione, pressione, velocità lineare e angolare, sistemi dinamometrici, sistemi telemetrici, sistemi inerziali e avionici, condizionatori di segnale e acquisitori. Tecnologie di misura: asservita, capacitiva, digitale, estensimetrica, fibra ottica, induttiva, laser, LVDT, microfused, piezoelettrica, potenziometrica, semiconduttore. Accelerometri specifici per Testing, R&D, monitoraggi strutturali, installazioni permanenti, controllo vibrazione di processo. Trasduttori di pressione per impieghi industriali, ATEX, miniaturizzati per impieghi in ambito avionico/difesa e motorsport (omologati FIA).

T_M  74

Celle di carico miniatura, con blocco meccanico di sicurezza, multiassiali, con elevata risposta in frequenza, uscite amplificate ed USB. Sensori di posizione/spostamento LVDT, potenziometrici, induttivi, ad alta temperatura, miniaturizzati, per impieghi ATEX, a filo. Banchi dinamometrici completi per la caratterizzazione e l’analisi elettro-meccanica di motori elettrici, torsiometri, freni ad isteresi magnetica. Sistemi inerziali miniaturizzati ad alte prestazioni IMU, VG, AHRS, INS, per applicazioni flight test, UAV, motorsport, vehicle testing, robotica. Alcune novità Cella di carico FUTEK mod. LSB205, miniatura ad “S”. Realizzata completamente in acciaio 17-4 PH, blocco meccanico di sicurezza del fondo scala, range di misura da 2,5 a 500 N. Connettore a 7 pin, TEDS e sensore PT1000 per la misura di temperatura. Torsiometro ad alberi Magtrol serie TS, lo stato dell’arte nelle misure di coppia mediante albero rotante. Range di misura da 0,05 a 10 Nm. Sovraccarico sicuro 3X, uscita analogica e digitale USB. Encoder 2x360 impulsi+index.

N. 04  ;2 0 2 4

po di lavoro e portato a termine questo documento cruciale per la modernizzazione delle pratiche di audit. Man mano che le organizzazioni continueranno a evolvere nelle tecniche di audit sui sistemi di gestione, questo documento si costituirà come risorsa fondamentale per promuovere sempre maggiore fiducia nei metodi da remoto. Anche perché la pubblicazione dell’ISO/IEC TS 17012 non solo risponde alle esigenze attuali, ma apre la strada a futuri sviluppi nel campo dell’audit, con la revisione dell’ISO 19011 attualmente in corso. SCARICA QUI l’articolo sulla guida ISO/IEC TS 17012, pubblicato su IAF Outlook. PARITÁ DI GENERE: LE FAQ ACCREDIA-UNI PER LA CERTIFICAZIONE ACCREDITATA

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ISO/IEC TS 17012:2024 “Conformity assessment – Guidelines for the use of remote auditing methods in auditing management systems”. La norma si propone di rispondere alla crescente necessità di soluzioni strutturate per l’audit da remoto, consolidando la sua applicabilità a lungo termine in contesti aziendali sempre più digitalizzati. Invece di effettuare visite in sede, gli auditor possono così utilizzare strumenti digitali e tecnologie di comunicazione a distanza per condurre le verifiche. Il documento è applicabile a tutte le organizzazioni che conducono audit interni o esterni (di prima, seconda e terza parte) dei sistemi di gestione. Il suo scopo è quello di fornire una guida per implementare efficacemente i metodi di auditing a distanza, sostenendo al contempo i principi generali dell’auditing delineati nella norma ISO 19011:2018, recepita in Italia come UNI EN ISO 19011:2018 “Linee guida per audit di sistemi di gestione”. L’obiettivo primario dell’ISO/IEC TS 17012 è quello di aumentare la fiducia nell’uso dei metodi di audit da remoto in una vasta gamma di stakeholder come Enti di accreditamento e organismi di certificazione, regolatori, scheme owner, professionisti del settore, dipendenti, consumatori, fornitori e altre parti interessate. Metodi che non sostituiscono ma si integrano con gli audit in presenza, offrendo una complementarità che potenzia la conduzione efficiente ed efficace degli audit. La ISO/IEC TS esplora le condizioni specifiche, le possibilità e i limiti dell’audit da remoto, garantendo che le organizzazioni possano prendere decisioni informate quando incorporano questi metodi nei loro processi di audit. Le linee guida fornite aiutano a stabilire un approccio strutturato a questa metodologia affrontando le sfide potenziali e sfruttando i vantaggi della tecnologia per mantenere l’integrità e l’affidabilità dei risultati. La lavorazione dell’ISO/IEC TS 17012 ha richiesto un’ampia collaborazione e rigorosi processi di revisione, che hanno coinvolto anche i rappresentanti di The International Accreditation Forum (IAF), provenienti da diversi organismi di accreditamento e da associazioni di organismi di valutazione della conformità, i quali hanno fornito preziosi contributi e competenze al grup-

LA PAGINA DI ACCREDIA

molte nuove organizzazioni hanno già iniziato un percorso per applicare la Prassi di Riferimento e certificare il proprio sistema di gestione per la parità di genere. La certificazione accreditata, secondo la UNI/PdR 125, è al momento al quarto posto in Italia per diffusione tra le imprese, simbolo di un cambiamento in corso che testimonia una maggiore sensibilità verso le tematiche di genere e di responsabilità sociale in generale. Ed è proprio grazie all’esperienza di applicazione maturata in questi due anni che è stato possibile realizzare un nuovo documento di supporto a tutte le organizzazioni che vorranno adottare un sistema di gestione per la parità di genere. “UNI/PdR 125 FAQ – Indirizzi applicativi per la UNI/PdR 125”, il nuovo documento redatto da UNI e Accredia, raccoglie infatti chiarimenti, aspetti operativi e informazioni sugli specifici KPI (Key Performances Indicator – Indicatori chiave di prestazione). La brochure risponde alle domande più comuni, offrendo spunti pratici su vari aspetti legati all’adozione della prassi e rispondendo ai dubbi più ricorrenti relativi a requisiti, certificazione, monitoraggio e valutazione delle performance aziendali in ottica di genere.

Nonostante il percorso verso la parità di genere nei luoghi di lavoro sia ancora tortuoso, ostacolato da una cultura e da pregiudizi consolidati, questa tematica è sempre più saldamente al centro delle strategie aziendali che mirano a promuovere politiche d’inclusione nelle organizzazioni. Il riscontro è senza dubbio molto positivo: dalla pubblicazione della UNI/ PdR 125, nel 2022, oggi sono oltre SCARICA QUI le FAQ “Indirizzi 16mila i siti aziendali certificati dagli applicativi per la UNI/PdR 125”, pubCaratteri 10511, 0 Figure, Tabelle organismi accreditati da 0Accredia e blicate sul sito Accredia.

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TUTTO_MISURE Misure e Testing: strumenti di crescita e progresso

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N. 04  2024

NEWS

RAFFREDDAMENTO A CO2: SOLUZIONE IDEALE PER APPLICAZIONI AUTOMOTIVE L’unione Europea, al fine di ridurre l’uso di gas con effetto serra, impone margini sempre più stringenti per l’uso di gas refrigeranti, che impattano anche sul mondo delle camere climatiche e, in generale, del freddo in ambito di laboratorio. Il costruttore tedesco CTS, ormai da qualche anno propone una soluzione innovativa, basata su un impianto a CO2 che permette di raggiungere la temperatura minima di -48 °C, ed è ideale soprattutto per i clienti che desiderano lavorare a basse temperature (in questo settore si arriva tipicamente a -40 °C) con un “buon margine”. Il sistema è, infatti, molto performante durante tutta la curva di raffreddamento, fino al fondo scala (parliamo di una curva di discesa “lineare”), ed è perfetto per componenti con una massa importante e/o che emettono calore. Il sistema, infatti, è perfettamente in grado di compensare importanti dispersioni termiche anche a -40 °C. Ma vediamo la logica di questo sistema. Per i test di temperatura a -40 °C (o a temperature inferiori), è prassi scegliere una macchina a “doppio stadio”, ovvero dotata di due impianti frigoriferi che lavorano “in cascata”, ognuno con un gas diverso*.

Normalmente, per il “secondo stadio” viene scelto un impianto caricato con R23: si tratta di un gas molto performante, che permette di raggiungere i -70 °C. Ha però un GWP alto ed è costoso. Questa soluzione permette una velocità di raffreddamento rapidissima (“lineare”) fino a -40 °C, senza quindi il classico appiattimento della curva quando si arriva al limite della macchina. La temperatura finale di lavoro di questi impianti è -48 °C. La CO2 (R744) è disponibile liberamente in tutto il mondo, senza restrizioni, ed è inoltre un gas estremamente economico (al contrario di gas proprietari proposti dai competitor): il costo dei gas è sempre proporzionale al GWP! Non è prevista la ricerca perdite annuale. Ha un GWP equivalente a 1 (il limite legale è 2.500!) e, per definizione, è il

gas refrigerante in assoluto più ecologico. La componentistica (compressore, tubazioni, valvole) è in commercio da decenni, e ampiamente collaudata. Si tratta, quindi, di una soluzione tecnicamente sicura. Non prevede di mettere sotto sforzo l’impianto con pressioni di lavoro per le quali non è stato progettato. Vi mette in salvo contro eventuali ulteriori restringimenti normativi EU (ad esempio, un possibile futuro abbassamento del livello di GWP consentito). A oggi CTS ha realizzato impianti di questo tipo, in grado di compensare calore per un totale di 40 kW a -40 °C. * Precedentemente all’entrata in vigore delle nuove normative, gli impianti a singolo stadio erano prevalentemente caricati con R404A: un gas molto performante, che dava un buon margine di lavoro a -40 °C (la temperatura “finale” delle celle era, infatti, -45 °C). I nuovi gas utilizzati per il primo stadio non permettono più tale margine. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

TARATURA ACCREDITATA DI PIPETTE MULTIMARCA Ideale per laboratori chimici, farmaceutici, sanitari e di analisi ambientali CIBE, laboratorio metrologico con sede a Legnano (MI), ha ottenuto nel 2023 l’accreditamento Accredia per la taratura di pipette multimarca. Oltre alla taratura, il laboratorio esegue il servizio di manutenzione delle pipette, che comprende l’ingrassaggio e la sostituzione delle parti soggette a usura. Perché scegliere il servizio di taratura pipette di CIBE:

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– è accreditato da Accredia, eseguito utilizzando strumentazione certificata LAT (o equivalente in ambito EA) e garantisce la riferibilità delle misure effettuate; – è ideale per laboratori chimici, farmaceutici, sanitari e di analisi ambientale, che richiedono grande precisione nella misurazione di liquidi e sostanze chimiche; – è rapido, efficiente e versatile e può essere eseguito su ogni tipo di pipetta in commercio.

CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

LA PAGINA DI IMEKO

Rubrica a cura di Daniele Fontanelli

(daniele.fontanelli@unitn.it)

La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO nel 2024 AN INTRODUCTION TO IMEKO IMEKO, International Measurement Confederation, has been added to the permanent collaborations to the Journal starting from the beginning of 2014. This section contains information about the Association, publications, events and news of interest to our readers.

RIASSUNTO IMEKO, International Measurement Confederation, si è aggiunta tra i collaboratori stabili della Rivista a partire dall’inizio del 2014. Questa rubrica contiene informazioni sull’Associazione, pubblicazioni, eventi e notizie di utilità per i nostri lettori. Questo numero è interamente dedicato ai recenti eventi IMEKO, a partire dal World Congress e dalle sessioni dell’Advisory Board e del General Council (GC), che quest’anno hanno incluso l’elezione dei nuovi membri. IMEKO ha ora un nuovo Presidente Eletto: il nostro stimato collega Prof. Paolo Carbone. Nel suo saluto all’associazione, il nuovo Presidente Eletto ha ricordato che, con le sue 42 organizzazioni, i suoi 25 Comitati Tecnici (TC), i Comitati Direttivi e i propri rappresentanti, IMEKO ha il privilegio di promuovere la conoscenza nel campo della metrologia, della strumentazione e della tecnologia di misura, unendo istituti di ricerca, istituti metrologici, università e aziende. Negli ultimi anni, IMEKO ha registrato una crescita significativa, grazie al lavoro e alla cooperazione dei vari TC, dell’Advisory Board, del General Council, del Segretario Generale e del Segretariato. Il Prof. Carbone ha confermato la volontà di rafforzare IMEKO come organizzazione di riferimento nel campo della misurazione, portando avanti il lavoro del Prof. Härtig e identificando tra le priorità: sostenere i TC, affinché restino all’avanguardia in scienza e industria; accrescere il riconoscimento globale di IMEKO, coinvolgendo scienziati e ingegneri internazionali; assicurare un impatto reale per supportare gli stake-

holder e migliorare lo stato dell’arte in metrologia, strumentazione e tecnologia di misura; migliorare la qualità delle pubblicazioni e la presenza online, rendendo IMEKO un punto di riferimento per lavori scientifici di elevata rilevanza. Il Presidente ha promesso di coordinare la collaborazione tra i vari membri e valorizzare la diversità, creando un ambiente in cui i giovani scienziati possano crescere. Le sessioni del General Council (GC) 2024 si sono svolte il 24-25 agosto ad Amburgo, in Germania, subito prima del World Congress IMEKO. È stato un evento molto partecipato, con la presenza di 31 delegati delle Organizzazioni che vi afferiscono e quasi tutti i TC. Il formato della riunione del GC è da tempo consolidato e, anche quest’anno, il primo giorno è stato dedicato ai lavori dei TC, sotto la presidenza del Presidente Eletto, Prof. Carbone. L’obiettivo principale consiste in una revisione annuale del lavoro dei TC, nella nomina di nuovi membri e nella presentazione delle attività previste per i prossimi anni, quali conferenze e simposi. Quest’anno, 58 nuovi membri da tutto il mondo si sono uniti ai TC di IMEKO. Durante la riunione, alcuni comitati selezionati, come TC9 (Misurazione di Flusso), TC15 (Meccanica Sperimentale), TC20 (Misurazioni di Energia) e TC23 (Metrologia su Cibo e

Nutrizione), hanno illustrato le loro attività e sfide. Inoltre, è stata presentata una discussione sui temi chiave e sul funzionamento dell’organizzazione all’interno dei gruppi di lavoro appositamente istituiti negli ultimi anni con questa finalità. Sulla base di queste fruttuose discussioni, sono state prese decisioni importanti. IMEKO ha accolto una nuova organizzazione: il National Metrology Centre (NMC) di Singapore, rappresentato al GC dal Dr. Gregory Goh e dalla Dr.ssa Cui Shan. Inoltre, nell’ultimo anno il Segretariato ha ricevuto 58 domande di adesione, che sono state approvate dal Consiglio Tecnico per l’ingresso nei TC. Venendo al World Congress, tenutosi ad Amburgo nell’agosto di quest’anno, oltre 1.000 persone si sono riunite per discutere delle sfide che la metrologia deve affrontare, a causa dei rapidi e diversificati cambiamenti che stanno avvenendo nel mondo. Infatti, le organizzazioni nazionali e internazionali di metrologia e metrologia legale, i laboratori di taratura, gli organismi di accreditamento e l’industria sono spinti non solo dalla trasformazione digitale ma anche dai cambiamenti tecnologici portati dalla transizione energetica, dall’uso responsabile dell’intelligenza artificiale, dalle nuove possibilità offerte dalle tecnologie quantistiche e dall’urgenza di affrontare il cambiamento climatico. Il World Congress IMEKO si è tenuto al Centro Congressi di Amburgo, di fronte al Planten un Blomen, non lontano dall’Inner Alster. Molti hanno contribuito al successo del Congresso: il team del PTB, i presidenti dei TC di IMEKO, i grandi contributi dei Premi Nobel Stefan Hell e Klaus von Klitzing, e l’assegnazione del Premio Helmholtz. Il premio è stato assegnato al gruppo di fisica del Prof. Dr. Peter Baum dell’Università di Costanza (misurazioni di precisione nella ricerca di base) e a un team interdisciplinare fisica/medicina della Leibniz T_M N. 4/24  77

University di Hannover (guidato dal Prof. Dr. Bernhard Roth) e dell’Università di Rostock (guidato dal Prof. Dr. Steffen Emmert) per le loro innovazioni nella biopsia ottica nella diagnosi del cancro alla pelle. Tutti i partecipanti sono stati ringraziati dal Presidente di IMEKO, Prof. Frank Härtig, la cui moderazione ha reso il Congresso un grande successo. Ora che il congresso si è concluso e che la presidenza è passata da Frank Härtig a Paolo Carbone, attendiamo con grande entusiasmo il prossimo World Congress di IMEKO, che si terrà a Rimini nel 2027. Il Vice President in carica per questo prossimo congresso è il Prof. Pasquale Daponte il quale, oltre a essere il membro onorario dell’Advisory Board, è anche un membro attivo del TC4. Infine, riguardo alle pubblicazioni dell’associazione, si ricorda che IMEKO ha ampliato e migliorato le proprie attività editoriali, fino alle attuali cinque riviste accademiche internazionali. Il Measurement Journal ha visto un forte aumento d’impatto e di sottomissioni, mentre Measurement Sensors e Measurement Food hanno incrementato il loro

NEWS

AFFIDABILITÀ DEI CONTATTI: CON POCA ENERGIA MAGGIORE ATTENZIONE L’impiego di contatti per applicazioni in cui correnti e tensioni sono particolarmente basse, come ad esempio l’ingresso di un PLC, accentua varie problematiche relative all’ossidazione e alle impurità. Quando la corrente commutata assume valori di pochi milliampere con tensioni di 5 – 10 Vdc, è facile che un lieve stato di ossido o sporcizia sui contatti possa dare luogo a una resistenza inattesa, che genera un malfunzionamento del sistema, ad esempio non riuscendo a

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N. 04  2024

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LA PAGINA DI IMEKO

CiteScore e il numero di articoli, supportati dall’indicizzazione su Scopus. Il nuovo Measurement Energy, lanciato nel 2024, ha già pubblicato numerosi articoli con numeri speciali in programma. Acta IMEKO, di cui si dà un breve approfondimento più sotto, è stato recentemente indicizzato su Web of Science e DOAJ, e ha quindi migliorato l’efficienza di pubblicazione e il numero di citazioni. A completamento di queste iniziative, IMEKO prevede il lancio di un nuovo giornale sulla digitalizzazione delle misure entro il prossimo anno. ACTA IMEKO

ACTA IMEKO ha un nuovo sito web e un nuovo sistema di sottomissione online. Come ricordato nel numero precedente, la rivista è ora indicizzata su Scopus, Web of Science e DOAJ. Il template LaTeX di Acta IMEKO è pronto e funziona anche su OverLeaf e sarà presto disponibile sul sito web della rivista. Il numero di citazioni è in continuo aumento (Fonte Scimago): 2020: 188,

2021: 233, 2022: 357, 2023: 412. Anche il numero di revisori è cresciuto: oltre quaranta nuovi revisori sono stati aggiunti al sistema, e grazie anche a loro il tempo di pubblicazione è stato ridotto. La terza edizione del volume 13 (anno 2024) di ACTA IMEKO è ora completa e pubblicata. L’edizione contiene 34 articoli di ricerca, suddivisi in tre sezioni. La prima sezione generale presenta otto articoli, che spaziano dalla competenza generica nella risoluzione dei problemi alla rilevazione di guasti nei cuscinetti a sfere, dalle tecniche di visione artificiale e intelligenza artificiale a considerazioni fondamentali sulle relazioni tra il tempo e la metrologia. La seconda sezione include sei articoli, derivati dalla conferenza congiunta dei TC8 (Riferibilità Metrologica), TC11 (Misure per Test, Ispezione e Certificazione) e TC24 (Misure Chimiche), tenutasi a Funchal (Portogallo) dall’11 al 13 ottobre 2023. La terza e più ampia sezione è dedicata alla conferenza IMEKO 2023 sulla Metrologia per l’Archeologia e il Patrimonio Culturale, svoltasi a Roma (Italia) dal 19 al 21 ottobre 2023.

ca, atti a valutarne prestazioni e affidabilità. INTEK spa di Rezzato (BS) ha realizzato su proprio progetto un apparato di test conforme a questa norma, in grado di testare varie tipologie di contatto, fornendo al commutare lo stato di un ingresso. cliente un report contenente il tasPer garantire l’efficienza dei contat- so di guasto stimato, calcolato sulti per queste destinazioni d’uso, esi- la base del modello statistico. ste la norma EN 60947-5-4 “Dispositivi per circuiti di comando ed elementi di manovra – Metodi di valutazione della prestazione dei con- CLICCA QUI per approfondire. tatti a bassa energia”. La norma descrive una serie di prove speciali che RICHIEDI QUI dettagliano metodi su base statisti- maggiori informazioni

LA PAGINA DELL’IMS

A cura di M. Parvis 1 e S. Rapuano 2

Notizie dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society Congressi e tesi di dottorato di ricerca IEEE ABSTRACT This column presents the latest news about the activities of the IEEE Instrumentation and Measurement Society, the community of measurement within the Institute of Electrical and Electronics Engineers. In any issue information about conferences, funding opportunities, education activities and standard development activities of the Society are presented. RIASSUNTO Questa rubrica presenta gli ultimi aggiornamenti sulle attività dell’IEEE Instrumentation and Measurement Society, la comunità delle misure nell’ambito dell’Institute of Electrical and Electronics Engineers. Di volta in volta vengono presentate informazioni sui congressi, sulle opportunità di finanziamento, sulle attività di formazione e sugli standards IEEE gestiti dalla Società.

I CONGRESSI DELL’IEEE INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT SOCIETY DEL 2025

Come anticipato nel precedente numero di questa rubrica l’I2MTC 2025 si svolgerà a Chemnitz, Germania, dal 19 al 22 maggio. Le indicazioni per partecipare e la call for papers sono sul sito della conferenza. La scadenza per l’invio dei lavori è fissata al 6 dicembre. Questa edizione vede un numero eccezionalmente elevato di sessioni speciali. Gli argomenti spaziano dai classici ponti in ac all’intelligenza artificiale. Ben sei sessioni speciali sono organizzate da colleghi di unità GMEE o GMMT: “Non-Destructive Inspection Systems for Zero Defect Manufacturing”, organizzata da Milena Martarelli dell’Università Politecnica delle Marche; “Instrumentation and measurement for reliable and safe applications to support Digital Transformation”, organizzata da Lorenzo Ciani, dell’Università di Firenze, Loredana Cristaldi, del Politecnico di Milano, Giulio D’Emilia, dell’Università de L’A-

quila e da Ye Chow Kwang, dell’Università di Waikato, Nuova Zelanda; “Measurement methods and metrological characterization for Time Sensitive Networking (TSN) systems and applications”, organizzata da Federico Tramarin, dell’Università di Modena e Reggio Emilia, Gianfranco Miele, dell’Università di Cassino e del Lazio Meridionale, e Alberto Morato del CNR; “Inertial Measurement Units: From Testing and Characterization of MEMS Sensors to Advanced Position and Orientation Estimation Algorithms”, organizzata da Gabriele Patrizi, dell’Università di Firenze, e Marco Carratù, dell’Università di Salerno; “Artificial Intelligence in Instrumentation and Measurement: theoretical fundamentals and applications”, organizzata da Antonio Pietrosanto e Marco Carratù, dell’Università di Salerno; “Ultra-low power and energy-autonomous wireless sensor systems”, organizzata da Alessandro Pozzebon, dell’Università di Padova e Sebastian Bader, della Mid Sweden University, Svezia; “Advances in Gas Sensing: emerging technologies and metrologi-

cal challenges”, organizzata da Giovanni Gugliandolo e Antonino Quattrocchi, dell’Università di Messina, e Mariangela Latino del CNR. Il MeMeA 2025 si terrà a Chania in Grecia, dal 28 al 30 maggio. La scadenza per l’invio dei lavori è fissata al 31 gennaio 2025. A breve sarà pubblicato il sito web della conferenza con i dettagli per la sottomissione degli articoli. I PREMI DELL’IMS NEL 2025

I bandi dei premi 2025 sono disponibili sul sito dell’IMS come ogni anno. Per partecipare ai concorsi è necessaria una nomination, corrispondente a un’autocandidatura o alla candidatura di un collega. Nella maggior parte dei casi bisogna presentare documentazione aggiuntiva a sostegno della nomination attraverso il sito web dell’IMS. La scadenza per la presentazione delle candidature e gli indirizzi dei siti web di riferimento sono riportati in Tab.1 (a pagina successiva). Per ulteriori dettagli si rimanda ai relativi siti web. Un ulteriore nuovo premio (citato nel precedente numero di questa rubrica) è orientato a fornire borse di studio agli studenti dei corsi di studio di I livello iscritti all’IMS.

1 Marco Parvis, IEEE IMS

AdCom member at large, Dip. di Elettronica e Telecomunicazioni, Politecnico di Torino marco.parvis@polito.it 2 Sergio Rapuano, IEEE IMS Vice President Technical and Standards Activities Dip. Ingegneria, Università del Sannio rapuano@unisannio.it

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LA PAGINA DELL’IMS

Tabella 1 – Scadenze e siti web per candidature ai premi dell’IMS

Scadenza

Graduate Fellowship Award

01/02/2025 CLICCA QUI

Faculty Course Development Award

01/02/2025 CLICCA QUI

Best Dissertation Award

01/02/2025 CLICCA QUI

J. Barry Oakes Advancement Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Outstanding Young Engineer Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Best Application in Instrumentation and Measurement Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Technical Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Distinguished Service Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Career Excellence Award

01/08/2025 CLICCA QUI

Il premio è stato lanciato con scadenza 01/02/2025. L’IEEE Instrumentation and Measurement Undergraduate Scholarship ammonta a 2.000 USD e fino a cinque studenti potranno ottenerla in questa prima edizione. SCARICA QUI maggiori dettagli sulla documentazione necessaria. L’Education Committee dell’IMS ha completato la stesura del regolamento del prossimo IEEE International Instrumentation and Measurement Society Student Contest, che dovrebbe essere annunciato a breve. Si tratta di una competizione internazionale, rivolta agli studenti e basata sullo sviluppo di applicazioni di misura da parte di gruppi di studenti. Nella versione attuale del regolamento, ciascun gruppo potrà prevedere fino a quattro membri più un tutor universitario. La competizione si svolgerà in due fasi. La prima consisterà in una pre-selezione, alla quale si potrà partecipare in due modi: 1) vincendo una delle competizioni locali organizzate dai Capitoli dell’IMS oppure 2) presentando un’idea progettuale direttamente al comitato di selezione. Fra tutti i gruppi che parteciperanno alla pre-selezione, fino a sei verranno invitati alla fase finale, che consisterà nella presentazione delle applicazioni sviluppate in una sessione dedicata, durante l’I2MTC. I gruppi invitati a partecipare alla seleT_M  80

Sito web

zione finale riceveranno 5.000 USD a titolo di rimborso delle spese di viaggio. Il gruppo vincitore otterrà un premio in denaro di 3.000 USD, oltre al certificato attestante la premiazione.

NEWS

Premio

NUOVE CELLE DI CARICO A RONDELLA CON CONNETTORE

ESITI DELLE ELEZIONI DEGLI OFFICER DEL 2025

Nella riunione che si è svolta dal 24 al 26 ottobre, l’AdCom ha eletto i nuovi officer per il 2025. C’è stato un importante avvicendamento al ruolo di Editor in Chief della rivista di riferimento della Society, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement (TIM), che vede Roberto Ferrero subentrare a Ruqiang Yan. Sabrina Grassini è stata riconfermata nel ruolo di Vice Presidente Membership, mentre Salvatore Graziani subentra a Chi Hung Hwang come Vice President Education e Sergio Rapuano subentra a Shervin Shirmohammadi come Vice Presidente Esecutivo. Il nuovo Presidente dell’IMS per il 2025 sarà Shervin Shirmohammadi.

NOVITÁ EDITORIALI DEL 2025

L’AdCom ha deciso, su proposta del Vice Presidente Esecutivo Shirmohammadi, di lanciare tre nuove riviste dedicate agli argomenti di maggiore interesse da parte degli autori di TIM, con l’obiettivo di ridurre il sovraccarico di lavoro che negli ultimi anni ha interessato i volontari impegnati, a vario titolo, nella peer review. Le nuove IEEE Transactions saranno dedicate a: misure basate su visione, misure per diagnostica e manutenzione, misure in medicina e biologia. I titoli definitivi non sono ancora noti. Le varie fasi di discussione e approvazione all’interno dell’IEEE saranno mo lto lunghe, anche se l’obiettivo dell’IMS è quello di lanciare le nuove riviste entro l’anno.

La serie di celle di carico a rondella LTH, prodotta dalla FUTEK e distribuita in Italia dalla DSPM Industria srl di Milano, ampiamente utilizzata in applicazioni di testing e controllo di processo, si arricchisce di una nuova versione. FUTEK Advanced Sensor Technology ha realizzato una gamma di celle di carico che utilizzano il connettore affiancandole alle unità con uscita cavo. Lo scopo è quello di offrire una maggiore flessibilità nell’integrazione del sensore di forza offrendo al contempo la possibilità di sostituire il cavo in caso di danneggiamento dello stesso. La cella di carico LTH350 offre dimensioni compatte (diametro 37,6 mm, altezza 12,7 mm). Realizzata in acciaio 17-4 PH, garantisce elevata robustezza e resistenza alle abrasioni. L’elevata rigidezza permette di raggiungere frequenze proprie elevate, rendendola adatta a misure fortemente dinamiche. Il connettore garantisce un grado di protezione IP67. Principali applicazioni: testing, controllo di processo di punzonatura, crimpatura, industria elettromeccanica, ecc. Alcune caratteristiche principali: Range di misura da 2 kN a 22 kN; Alimentazione 18 Vdc max; Uscita elettrica estensimetrica 2m/V a ponte completo; Vari diametri di foro passante; Grado di protezione IP67. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI QUI ulteriori informazioni.

TESTING & DINTORNI

Rubrica a cura di FlavioFloriani

(flavio.floriani@intek.it)

Articolo di Flavio Floriani

INTEK al Forum delle Misure 2024 Trent’anni di storia, testing, fisica e metrologia

non serrare bene un morsetto e le migliaia di ampere si fanno subito sentire, facendo esplodere il tutto in poche decine di millisecondi, creando notevoli danni. All’epoca, il sistema di misura della corrente era composto da shunt collegati a un sistema di acquisizione seRIASSUNTO Questo articolo riprende l’intervento tenuto al Forum gnali. Lo shunt (Fig. 1) è un trasduttore delle Misure 2024, dove INTEK ha festeggiato i suoi basilare costituito da una resistenza di primi 30 anni di attività, guidati dalla consapevolez- valore noto che, quando percorso da za che le attività di prova sono fortemente multidisciplinari e richiedono com- corrente, genera una caduta di tensione ai suoi capi; mediante la legge di petenze in diversi settori. Ohm, si relaziona caduta di tensione e corrente, rendendolo quindi ideale per pensare che con l’entrata in scena di leggere valori di corrente molto elevati. INTRODUZIONE strumentazione sempre più complessa, Terminata la serie di articoli sui metodi il tecnico si riduca a un semplice Monte Carlo applicati a casi reali per il “schiaccia bottoni” che, premendo un calcolo dell’incertezza di misura, in qualche tasto “auto-tune”, legge in questo numero ripropongo uno dei modo asettico il valore restituito dallo miei interventi, tenuti nel settembre strumento senza comprendere ciò che scorso durante l’ottavo Forum Nazio- sta accadendo. Il tecnico è colui che nale delle Misure, a San Vincenzo in legge e applica il libro della fisica agli provincia di Livorno. Sono state giorna- esperimenti che riproduce e, tramite la te intense e ricche di interventi, ove metrologia, è in grado di riportare riricercatori ed esperti italiani nelle misu- sultati robusti e affidabili, sulla base re hanno condiviso le loro esperienze e dei quali aziende e/o centri di ricerca i propri studi. INTEK è stata tra gli spon- prendono decisioni chiave. Figura 1 – Uno shunt d’epoca sor dell’evento, per festeggiare i nostri primi 30 anni di attività, e non potevamo immaginare una platea migliore a LA STORIA cui raccontare un po’ della nostra stoFASE 1: LA PREPARAZIONE ria e portare avanti la nostra missione Correva l’anno 2006 e in INTEK ave- DELLA PROVA di diffusione della cultura metrologica vamo da poco messo in servizio il nostro laboratorio di corto circuito, dopo Tutte le prove di corto circuito sono e del testing. In questo articolo racconterò come la svariati mesi di lavoro serrato; un labo- costituite da due fasi: la prima durante conoscenza della fisica e della metro- ratorio di questo tipo non si acquista “a la quale si regolano i valori di resistenlogia ci abbia permesso di risolvere un catalogo” e servono competenza ed za e induttanza del circuito, al fine di reale problema, occorso ormai quasi esperienza per fare circolare in sicu- centrare il valore di corrente e fattore di vent’anni anni fa. Per noi è essenziale rezza correnti che possono arrivare a potenza richiesto dalla prova; la sepromuovere l’idea che le attività di te- 20 kA e tensioni di 800 V. Qui, infatti, conda in cui si va a installare l’oggetto sting nei laboratori sono complesse e si possono riprodurre le condizioni di in prova. multidisciplinari, e pertanto non posso- guasto che possono verificarsi negli no essere trattate con leggerezza. Lo impianti elettrici, al fine di testare quei spirito critico e la curiosità devono per- componenti critici che devono intervevadere l’ambiente di laboratorio e il nire per proteggere cose e persone. Flavio Floriani – Direttore Tecnico tecnico dev’essere il protagonista degli Gli errori ammessi sono ben pochi e del Laboratorio di Intek spa esperimenti che conduce. Non si può quelli commessi costano cari: basta flavio.floriani@intek.it INTEK AT GMEE 2024 This paper covers the speech given at the 2024 Measurement Forum meeting, where INTEK has celebrated its first 30 years of activity, driven by the awareness that testing is a multidisciplinary activity that requires competence in different fields.

T_M N. 3/24 7/24 2/21  81

Immaginiamo dunque di preparare un circuito ohmicoinduttivo (Fig. 2) composto da un generatore (l’elemento in grado di fornire la potenza: nel nostro caso, un grosso trasformatore) e da componenti passivi, quali resistori e induttori in aria che, collegati opportunamente, creeranno l’impedenza di carico necessaria. Un interruttore statico permetterà di comandare il momento della chiusura del circuito e far quindi circolare nel circuito una corrente di migliaia di ampere per circa Figura 2 – Schema del circuito per prove di 200 ms. Il sistema corto circuito realizzato secondo EN 60947-3 di acquisizione registra i valori di corrente e tensione; se questi sono in tolleranza si passa alla fase due, diversamente si interviene su resistenze e induttanze per modificarne i valori. FASE 2: L’ESECUZIONE DELLA PROVA

Per passare alla fase due, si interrompe il circuito e si inserisce il dispositivo in prova, che potrebbe essere un interruttore magnetotermico (MCB), e in questo caso si valuterà se sia in grado d’interrompere efficacemente la corrente limitando l’energia, oppure un dispositivo, come un relè, un driver per motori o qualsiasi altro apparato associato a un dispositivo di protezione, come interruttore magnetotermico o fusibile; in questo secondo caso, si verificherà il coordinamento tra i due, verificando che l’apparato in prova non subisca danni. La peculiarità di questo passaggio, tra fase uno e fase due, è che passeremo dal dover misurare correnti sinusoidali a 50 Hz (Fig. 3) a dover misurare impulsi della durata di pochi millisecondi (o anche microsecondi, Fig. 4), dato che i dispositivi di protezione, entrando in funzione, limiteranno moltissimo la corrente nel circuito. IL CASO

In particolare, durante un’attività commissionataci da un T_M  82

N. 04  2024

TESTING & DINTORNI

Figura 3 – Esempio di segnale di corrente acquisito durante la fase 1

Figura 4 – Esempio di segnale impulsivo acquisito durante la fase 2

cliente, dovevamo trovare la massima energia specifica passante che un relè statico poteva sopportare senza danneggiarsi quando protetto da un magnetotermico: dovevamo, quindi, misurare gli impulsi di corrente e capire quale fosse il valore limite di energia prima che il semiconduttore interno andasse in corto circuito; in questo modo, il cliente avrebbe potuto comunicare agli installatori quale tipo di magnetotermico sarebbe stato idoneo in impianto per proteggere il relè. Senza spirito critico, avremmo preso i numeri partoriti dal sistema di acquisizione, senza porci domande. Invece qualche domanda, analizzando l’oscillogramma mostrato in Fig. 5, ce la siamo posta: la corrente nella seconda traccia può essere negativa nell’istante evidenziato in Fig. 6? Per poter rispondere a questa domanda dobbiamo capire le leggi della fisica che si celano dietro a questa misura, ovvero studiare il comportamento dei circuiti ohmico-induttivi. Per fare questo dobbiamo partire dalle equazioni fondamentali. Innanzitutto, l’equazione differenziale alla maglia di un circuito resistivo-induttivo: di υ = Ri + L dt

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TESTING & DINTORNI

Con l’aiuto di un simulatore possiamo calcolare la funzione di trasferimento del sistema in termini di trasformata di Laplace (che spero qualcuno si ricorderà): F (s) =

Vo (s) k = Vi (s) 1+st

per capire come si comporta il circuito, ad esempio con la risposta all’impulso di onda quadra, abbastanza simile alla situazione di prova. La risposta ottenuta è mostrata in Fig. 8. Figura 5 – Uno degli oscillogrammi di prova registrati all’epoca: prima traccia in alto tensione; seconda traccia corrente; terza traccia tensione d’arco (non di particolare interesse in questa prova)

Figura 8 – Risposta all’impulso di onda quadra

Come si evidenzia dai risultati della simulazione, il comportamento atteso è quello di un esponenziale crescente e decrescente in corrispondenza dei fronti di salita e di discesa, dipendente dal termine L ⋅ di/dt. Figura 6 – Evidenza del punto sospetto Si vede subito che il segnale simulato (che rappresenta la Vo(t) ai capi dello shunt) non assume mai valori negativi a fronte di impulsi in ingresso positivi, a differenza di quanto La soluzione di questa equazione in regime sinusoidale ci mostrato dall’oscillogramma di Fig. 6 dei segnali acquisiti. fornisce l’andamento della corrente nel tempo: Cos’è, quindi, che può portare a un comportamento come t – t quello registrato? i (t) = √2I sin (ωt + φ – γ) – sin (φ – γ) e Quale elemento sfugge? Perché la simulazione non rispecchia quanto registrato? A questo punto possiamo schematizzare il nostro circuito Lo shunt, in realtà, non è un elemento puramente resistivo come indicato in Fig. 7. ma ha anche dei parametri d’induttanza e capacità. Trascurando la capacità, che è infinitesima, scopriamo che il suo valore d’induttanza è di circa 1 mH; questo valore risulta trascurabile per bassi tassi di variazione di corrente (ricordiamo il termine di/dt dell’equazione moltiplicato per L nell’equazione 1?) ma per impulsi con fronti ripidi questo può essere amplificato trasformandosi in una tensione di valore non trascurabile. Vediamo come cambia la funzione di trasferimento introducendo la parte induttiva nello shunt, come mostrato in Fig. 9. La funzione di trasferimento del sistema diventa:

[

]

Figura 7 – Circuito equivalente – Vo(t) rappresenta la caduta di tensione sullo shunt

F (s) =

Vo (s) 1+st =k⋅ Vi (s) 1+st T_M  83

N. 04  2024

TESTING & DINTORNI

Figura 9 – Circuito equivalente con componente induttiva dello shunt reale

Figura 11 – Circuito equivalente, comprensivo di elemento che simula un interruttore magnetotermico

Figura 10 – Risposta all’impulso di onda quadra con shunt reale

a cui corrisponde la risposta all’impulso di onda quadra mostrato in Fig. 10. Dalla risposta si evidenzia chiaramente come essa sia completamente diversa dalla precedente: qui troviamo sia extra tensioni di chiusura sia tensioni negative in fase di fronte di discesa, in modo del tutto simile al fenomeno d’inversione che abbiamo registrato. Passando a un simulatore circuitale e perfezionando il modello introducendo ulteriori dettagli (Fig. 11), possiamo ricreare delle condizioni molti simili a quelle reali e verificare quindi la risposta del sistema alla sinusoide pulsata (Fig. 12). Dai risultati della simulazione vediamo che la stessa dinamica di prova (inserzione del circuito a circa 90° elettrici e apertura del magnetotermico dopo circa 5 ms) dà come risultato due tracce molto differenti, la prima falsata dalla componente induttiva dello shunt e la seconda quell’attesa. Da quanto ottenuto risulta evidente che questo tipo di shunt non può essere idoneo all’acquisizione di segnali impulsivi; si deve quindi cercare un trasduttore differente che si basi su un altro principio come, ad esempio, la bobina di Rogowski (Fig. 13). La bobina di Rogowski è un trasduttore che è costituito da un filo conduttore avvolto su un nucleo non magnetico; i capi del filo sono poi collegati a un circuito di misura. T_M  84

Figura 12 – Risultato della simulazione. Prima traccia in alto: shunt con componente induttiva; seconda traccia: shunt ideale con solo componente resistiva; terza traccia: tensione

Uno dei vantaggi rispetto a un trasformatore di corrente è l’assenza del nucleo ferromagnetico; questo lo rende lineare in un’ampia gamma di valori e non presenta nessun fenomeno di saturazione magnetica, tipico del nucleo ferromagnetico dei trasformatori. Anche in questo caso la fisica ci aiuta a comprenderne il funzionamento. Infatti, la legge di Biot-Savart permette di determinare il valore dell’induzione magnetica B in un punto dello spazio circostante, data la corrente circolante I: B=

mo ⋅ I 2⋅p⋅r

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TESTING & DINTORNI

la bobina di Rogowski abbiamo misurato 9,796 kA2s: un errore di quasi due volte e mezzo. Ecco perché un metrologo non può prendere per buoni dei numeri senza effettivamente interrogarsi e comprendere che quei valori sono, di fatto, manifestazioni di leggi fisiche e, in quanto tali, devono avere un senso.

Figura 13 – Una tipica bobina di Rogowski

Considerando la legge di Ampère in forma integrale:  ∫ C B ⋅ dl = m0 ∫ ∫S J ⋅ dS = m0I

è poi possibile ricavare la tensione V ai capi della bobina di Rogowski come: V=

mo ⋅ N ⋅ S di 2 ⋅ p ⋅ r dt

Da questa equazione si evince immediatamente che sarà proprio il termine di/dt a generare la tensione misurata. Capiamo, inoltre, che dovremo eseguire un’operazione d’integrazione sul segnale per riportarlo in fase (la bobina ha gli effetti di un circuito derivatore che, a regime sinusoidale, sfasa di 90° la tensione in uscita rispetto alla corrente che l’ha generata); per risolvere questo problema, i trasduttori di Rogowski vengono spesso forniti già collegati a un circuito, che svolge sia la funzione d’integratore sia quella di amplificazione/attenuazione del segnale in uscita. Non resta, quindi, che installare questo trasduttore (dopo averlo ovviamente tarato e caratterizzato) nello stesso circuito dello shunt e verificare se quanto ipotizzato risulta corretto, eseguendo la stessa misura con i due trasduttori, ottenendo i risultati mostrati in Fig. 14. Ecco che in questi risultati si manifesta tutta la soddisfazione dello sperimentatore che, grazie alla conoscenza della fisica è riuscito a costruire un modello che l’ha guidato poi alla soluzione del problema: le simulazioni concordano pienamente con quanto misurato. Focalizzando l’attenzione sui numeri, la differenza appare in tutta la sua significatività: con lo shunt abbiamo misurato un’energia specifica passante di 23,758 kA2s, mentre con

Figura 14 – Confronto tra dati misurati e simulati. Prima traccia in alto: tensione; seconda traccia: corrente misurata con bobina di Rogowski; terza traccia: corrente misurata con shunt

Riservato a tutto il personale dei laboratori di testing

DIFFONDIAMO LA CULTURA DEL TESTING. Raccontate ai lettori di TUTTO_MISURE i vostri casi metrologici di successo Storie vere in cui le vostre conoscenze nell’ambito della fisica e della metrologia vi hanno aiutato ad affrontare e risolvere problematiche di prova, consentendo ai vostri clienti di ottenere miglioramenti competitivi

INVIATE UN BREVE RIASSUNTO DELLE VOSTRE STORIE DI SUCCESSO A: redazione@tuttomisure.org

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N. 03  2024

NEWS

SVILUPPI SUL PROGETTO CLEAN SKY 2 DELL’UE Il progetto Clean Sky 2 è il più grande programma di ricerca europeo che sviluppa tecnologie innovative e all’avanguardia volte a ridurre la CO2, le emissioni di gas e i livelli di rumore prodotti dagli aeroplani. I progetti di Clean Sky stanno contribuendo a ridurre drasticamente l’impatto ambientale degli aeromobili, stimolando lo sviluppo di nuove architetture di motori, aerodinamica migliorata, strutture composite più leggere, traiettorie più intelligenti e maggiore quantità di energia elettrica a bordo. Finanziato dal programma Horizon 2020 dell’UE, Clean Sky contribuisce a rafforzare la collaborazione tra l’industria aeronautica europea, la leadership globale e la competitività. Lo sviluppo del programma CleanSky2 sta rapidamente prendendo forma, grazie ad esempio al completamento della fase delle specifiche da parte di EvoScann®, una delle società partner, altamente specializzata nella produzione di scanner a pressione. Il produttore EvoScann® con sede nel Regno Unito ha completato la fase di specifica degli scanner di pressione su misura che verranno utilizzati durante la fase di test aerodinamico dell’aeromobile. Gli scanner P10-D della società Britannica, leader nel settore, saranno costruiti su misura, per soddisfare i severi requisiti dei test aerodinamici in volo. Utilizzando 10 canali, i dati verranno forniti in vera misurazione differenziale. Le specifiche sono state considerate per garantire precisione, risoluzione e ripetibilità. Gli scanner saranno alloggiati in una custodia di alluminio per garantire prestazioni affidabili durante i viaggi in quota e verranno situati in posizioni personalizzate sugli stabilizzatori orizzontali e verticali, per fornire

i necessari valori di accuratezza anche sui rastrelli. In modo univoco, fino a dodici scanner di pressione saranno collegati in una daisy chain, riducendo la lunghezza del cavo richiesto, fornendo al contempo letture da ogni scanner, individualmente. L’amministratore delegato di EvoScann®, Paul Crowhurst, ha dichiarato: “Sono così orgoglioso del contributo che il nostro team di ingegneri altamente qualificati sta offrendo a un progetto che potrà rivoluzionare l’industria aeronautica”. “Stiamo supportando lo sviluppo di viaggi aerei sostenibili, aumentando l’efficienza del carburante e riducendo le emissioni di CO2”, ha concluso Crowhurst. EvoScann® ed EvoMisure fanno parte del gruppo di aziende Evolution Measurement. CLICCA QUI per approfondire.

NUOVO RICETRASMETTITORE OTTICO COMPATTO PER COMUNICAZIONE DATI AD ALTA VELOCITÀ Hamamatsu Photonics è orgogliosa di presentare il nuovo transceiver ottico P16548-01AT, un innovativo ricetrasmettitore per la comunicazione ottica dei dati senza cavi con oggetti rotanti. P16548-01AT integra un trasmettitore e un ricevitore ottici in un package compatto, supportando la comunicazione bidirezionale full-duplex fino a 1,25 gigabit al secondo (Gbps) su distanze spaziali fino a 100 mm. Mantiene stabilmente elevate prestazioni, anche quando la comunicazione avviene tra un oggetto statico e uno rotante a 360 gradi. Oltre all’utilizzo per comunicazioni scheda-scheda a corto raggio, questo ricetrasmettitore ottico è quindi ideale per l’impiego in apparecchiature di comunicazione dati con meccanismi rotanti, come bracci manipolatori robotici e telecamere omnidirezionali. Questa nuova soluzione supera i limiti dei collettori rotanti tradizionali, offrendo un’alternativa affidabile che non necessita di manutenzione periodica. P1654801AT trova applicazione in svariati settori, quali: trasporti, produzione di macchinari industriali o dispositivi medici, ecc.

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Nei sistemi tradizionali, i collettori rotanti sono spesso utilizzati per trasmettere e ricevere segnali elettrici tra componenti rotanti e statici ed evitare l’aggrovigliamento dei cavi. Tuttavia, nel caso dei collettori rotanti di contatto, la spazzola rotante e l’anello metallico fisso si consumano gradualmente, degradando la qualità del segnale e richiedendo una manutenzione periodica. Il rumore causato dalle vibrazioni e dall’attrito porta anch’esso a un deterioramento della qualità del segnale. Il nuovo ricetrasmettitore ottico P16548-01AT, invece, supera questi limiti grazie alla trasmissione senza contatto di segnali luminosi e garantisce una comunicazione stabile di alta qualità. E supporta anche il montaggio superficiale tramite processo di saldatura a rifusione senza piombo, dove le temperature in gioco sono elevate e arrivano fino a 260 °C. CLICCA QUI per approfondire.

MISURE E FIDATEZZA

Rubrica a cura di L. Cristaldi, (loredana.cristaldi@polimi.it), M. Catelani, M. Lazzaroni, L. Ciani Articolo di M. Uberti1, L. Cristaldi 2, M. Tacchini 1

Sicurezza funzionale: Confronto tra i modelli RBD e Markov L’analisi dei Sistemi di Sicurezza Strumentali

FUNCTIONAL SAFETY: A COMPARISON BETWEEN RBD AND MARKV MODELS This paper analyzes the main international standards involved in Functional Safety and how they apply Reliability Engineering theory. In particular, the applicability of the Reliability Block Diagram (RBD) method is assessed by analyzing the models used in the standards and comparing them with the results obtained through the Markov chain model. The RBD strategy is then employed to study a structure not addressed by the standards: the dual-channel system with diagnostics external to the functional channel. Despite the approximations and simplifications introduced, the results provide a preliminary solution for this structure, consistent with the expected range of outcomes. This confirms the flexibility of the presented tool, which can serve as a method to outline the framework for more complex models. RIASSUNTO In questo articolo sono indagati i principali standard internazionali coinvolti nella Sicurezza Funzionale e come questi applicano la teoria dell’Ingegneria dell’Affidabilità. In particolare, viene valutata l’applicabilità del metodo dei Reliability Block Diagrams (RBD) analizzando i modelli utilizzati dalle normative e confrontandoli con i risultati ottenibili attraverso il modello delle catene di Markov. La strategia RBD viene poi utilizzata per studiare una struttura non considerata dagli standard: il doppio canale con diagnostica esterna al canale funzionale. I risultati, nonostante le approssimazioni e le semplificazioni introdotte, consentono di fornire una soluzione preliminare per questa struttura, coerente con l’intervallo di risultati attesi, che conferma la flessibilità dello strumento presentato, che può rappresentare un metodo per delineare il perimetro di modelli più complessi.

come casuali o sistematici. I primi possono essere caratterizzati da parametri statistici, mentre i secondi mediante un approccio di gestione qualitativo in tutto il ciclo di vita del componente [4]. Uno dei possibili metodi analitici per valutare l’Affidabilità di un sistema è il Reliability Block Diagram (RBD): un’illustrazione statica, mediante blocchi funzionali che possono essere trattati come equazioni di variabili booleane e la loro Affidabilità calcolata come la probabilità complessiva di successo/ fallimento [1]. PARAMETRI CHIAVE DELLA SICUREZZA FUNZIONALE

L’obiettivo è garantire adeguate prestazioni, durante il tempo di missione, dei componenti coinvolti nelle funzioni di sicurezza, al fine di raggiungere le specifiche definite durante la valutazione del rischio. Due funzioni possono essere utilizzate per valutare l’Inaffidabilità F (t ) di un elemento o sistema, definita come la probabilità che l’elemento o il sistema interrompa la funzione richiesta in un certo momento e collegata all’Affidabilità dall’equazione (1). t

F(t) = 1 – R (t) = ∫ 0 f (x) dx

La Sicurezza Funzionale è una parte della procedura di riduzione del rischio associata a una macchina o a un processo, protetto dall’implementazione di un Sistema di Controllo di Sicurezza (SCS).Lo sviluppo di sistemi critici per la sicurezza richiede particolare attenzione, poiché l’obiettivo finale è la condizione di sicurezza: questa è rappresentata dall’eliminazione di tutte le energie residue, che potrebbero causare lesioni alle persone, danni alle cose o ripercussioni sull’ambiente. Una profonda comprensione degli stan-

(1) dard coinvolti, di come questi applicano la teoria dell’Ingegneria dell’Affidabilità e dei modelli che sviluppano, rientra – In condizioni di bassa richiesta, il paranell’ambito di questo articolo. metro utilizzato per indicare l’Inaffidabilità di una funzione di sicurezza è la Probabilità Media di Guasto Pericoloso su INGEGNERIA DELL’AFFIDABILITÀ Richiesta (PFDavg) La disciplina che studia la capacità di un sistema o di un componente di svolgere 1 GT Engineering, Poncarale (BS) una funzione richiesta, in condizioni spe- marco.uberti@gt-engineering.it cifiche e per un dato intervallo di tempo, marco.tacchini@gt-engineering.it 2 Politecnico di Milano senza fallire, è l’Affidabilità [1-3]. In questa teoria, i guasti sono classificati loredana.cristaldi@polimi.it T_M N. 4/24  87

N. 04  2024

MISURE E FIDATEZZA

1 Ti 1 Ti ∫ PFD (t) dt = ∫ 0 F (t) dt Ti 0 Ti

(2) guasto (ridondanza). Queste categorie rappresentano le modalità con cui raggiungere uno specifico SIL o PL in un sottosistema, in altri termini descrivono il comportamento richiesto del sottosistema rispetto alla sua resistenza ai guasti. – Nella modalità di funzionamento ad alta richiesta, l’Inaffidabilità è specificata dalla Frequenza Media di un Guasto Pericoloso all’Ora (PFH o PFHD) MODELLI DI CALCOLO CHE COINVOLGONO GLI RBD PFDavg =

PFH (t) = w =

1 T ∫ w(t) dt T 0

(3) Ad eccezione di ISO 13849-1, che applica i modelli delle catene di Markov, gli standard analizzati quantificano i La distinzione tra bassa e alta richiesta è quantificata dalla parametri di sicurezza mediante Diagrammi a Blocchi di normativa nel valore di una richiesta della funzione di sicu- Affidabilità (RBD). rezza all’anno. IEC 61508-6 fornisce formule di calcolo per PFDavg e PFH (modalità di funzionamento a bassa e alta richiesta) di configurazioni semplici con non più di tre canali. L’idea principaSTANDARD TECNICI SULLA SICUREZZA FUNZIONALE le delle formule di IEC 61508-6 è trattare un gruppo di canali votato come se fosse un singolo elemento. Questo calcolo si IEC 61508 è il principale tra tutti gli standard di prodotto basa sulla frequenza media dei guasti pericolosi del gruppo legati alla Sicurezza Funzionale. λD, G e sul tempo d’inattività medio equivalente al gruppo ti, E, Esso consente ai sistemi elettrici/elettronici/programmabili definiti in modo diverso per bassa e alta richiesta. elettronici (E/E/PS) di essere applicati come elementi critici IEC 62061 si basa invece su rappresentazioni grafiche per la sicurezza, specificando quattro livelli di prestazioni di RBD, in cui il valore PFH della funzione di sicurezza è dato sicurezza (da 1 a 4), denominati Safety Integrity Levels (SIL). dalla somma dei valori PFH di tutti i sottosistemi coinvolti nelDue standard internazionali, invece, trattano il concetto di l’esecuzione della stessa. Un altro standard che segue quesicurezza funzionale applicato ai macchinari: il primo è sta strategia è l’IEC DTS 63394. l’IEC 62061, derivato da IEC 61508, e il secondo è l’ISO La fattibilità di un approccio RBD standard si basa su alcune 13849. Entrambi si concentrano su alta richiesta e modali- semplificazioni, coerenti con la natura dei sistemi correlati tà di funzionamento continua e la quantificazione della alla sicurezza, ma che rappresentano anche il suo limite riduzione del rischio operata è misurata, per IEC, in SIL e, rispetto ai metodi Markov completi. per ISO, in Performance Levels (PL); una relazione tra le due grandezze è riportata nella Tab. 1. CONFRONTO TRA I MODELLI RBD E MARKOV PER IL CALCOLO DEL PFH Tabella 1 – Relazione tra Performance Levels (PL) e Safety Integrity Levels (SIL)

La normativa relativa all’industria di processo è invece l’IEC 61511, che non contiene alcuna formula ma definisce come soddisfare i requisiti di IEC 61508 in un’applicazione di processo (tipicamente in modalità di funzionamento a bassa richiesta). Il livello più alto che può essere rivendicato da un Sistema di Controllo di Sicurezza (SCS) è limitato da una combinazione di ridondanza, diagnostica e affidabilità dei componenti. Per facilitare la progettazione o la valutazione del SIL o PL raggiunto, gli standard impiegano una metodologia basata sulla categorizzazione delle architetture, con criteri di progettazione specifici e comportamento in condizioni di T_M  88

Con l’obiettivo d’indagare l’aderenza tra i modelli basati su RBD e Markov semplificato, in modalità di operazione ad alta richiesta, vengono riportati dei confronti al variare dei parametri fondamentali della Sicurezza Funzionale coinvolti nei sistemi analizzati. Questo approccio, oltre a essere qualitativo, mira a indagare quali tra gli aspetti del modello possono essere ulteriormente perfezionati o quali questioni critiche sono aperte a ulteriori sviluppi. Il primo degli elementi indagati è il Dangerous Failure Rate λde, noto anche come λD, espressione della frequenza statistica dei guasti pericolosi del canale funzionale. L’intervallo di variazione selezionato è coerente con gli elementi generalmente implicati nelle applicazioni industriali, partendo quindi da 10-6 a 10-8 1/h. Gli altri parametri sono fissi e selezionati, per generalizzare, in DC = 0,9, λD_FH = λreact = 10-8 1/h, b = 0,02, dove: – b è la suscettibilità ai guasti causati da cause comuni del canale funzionale e del canale che realizza la/le funzione/i di gestione dei guasti all’interno del sottosistema;

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– λD_FH è il tasso di guasto del singolo elemento che realizza la funzione di gestione dei guasti all’interno del sottosistema, analogo al λ λreact definito nella norma IEC DTS 63394; – DC è la copertura diagnostica per il singolo elemento e del canale funzionale. La Copertura Diagnostica (DC) rappresenta il rapporto tra i guasti pericolosi rilevati e il totale dei guasti pericolosi che potrebbero verificarsi, espresso in percentuale. Il tempo di missione T1 è considerato pari a venti anni, mentre l’intervallo di test diagnostico T2 si suppone coincidente con il tempo medio delle richieste presunto in 1 h (ogni ora si verifica una richiesta e il sistema esegue il test). Per la configurazione a singolo canale con diagnostica esterna al canale funzionale (1oo1D), la Fig. 1 dimostra come i due modelli presentino andamenti simili, nonostante le loro differenti basi teoriche. Figura 2 – Confronto tra i modelli RBD (IEC DTS 63394) e Markov (IEC 62061) per sistema 1oo1D con alti λD

Figura 1 – Confronto tra i modelli RBD (IEC DTS 63394) e Markov (IEC 62061) per sistema 1oo1D al variare di λD

La discrepanza tra modello RBD e Markov aumenta con il peggiorare dell’affidabilità degli elementi. L’ampliamento dell’intervallo di confronto a valori più alti di λD, ad esempio tra 10-6 e 10-4 1/h, come nella Fig. 2, porta il modello RBD a generare valori di PFH negativi, fisicamente impossibili. Questa dinamica è attribuibile al modello applicato per includere i guasti per causa comune (CCF) ed è mostrato anche quando b varia a λD fisso (Fig. 3). Per la configurazione a doppio canale con diagnostica (1oo2D), entrambi i modelli si comportano in modo analogo (Fig. 4). La variazione di DC e λreact (in 1oo1D) non influenza la relazione tra RBD e Markov.

Figura 3 – Confronto tra i modelli RBD (IEC DTS 63394) e Markov (IEC 62061) per sistema 1oo1D al variare di b.

namente al canale funzionale. Questo aspetto è chiaro seguendo gli approcci della modellazione e dall’assenza di un tasso di guasto collegato al canale diagnostico nelle formule finali, diversamente dal singolo canale monitorato (1oo1D) in cui vengono valutati entrambi i casi, interno ed esterno. Una sintesi dei modelli proposti per il doppio canale è riportata nella Fig. 5. È evidente l’effetto della diagnostica, che riduce i valori di PFH e, di conseguenza, abbassa la probaSTRUTTURA 1OO2D CON DIAGNOSTICA ESTERNA bilità che un guasto pericoloso invalidi la funzione di sicurezza del sistema. AL CANALE FUNZIONALE La costruzione di un modello che consideri la Fault Handling Per il doppio canale con diagnostica (1oo2D), gli standard Function come esterna (ossia soggetta a dinamica propria), considerano solo il caso in cui il monitoraggio è gestito inter- complesso dal punto di vista matematico, produrrebbe un T_M  89

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NEWS

SIMULAZIONE ELETTROCHIMICA PER ACCELERARE LA PROGETTAZIONE DELLE CELLE DELLE BATTERIE Sinergie tra la tecnologia di Fraunhofer ITWM e i software di simulazione multifisica e metrologia di Hexagon Hexagon ha recentemente presentato una nuova soluzione per la progettazione delle celle per batteria, che combina la tecnologia di simulazione elettrochimica di Fraunhofer ITWM con i propri software di simulazione multifisica e di metrologia, per velocizzare le fasi di ricerca e sviluppo di nuove celle. La nuova soluzione per la progettazione elettrochimica delle batterie integra il software Battery and Electrochemistry Simulation Tool (BEST) di Fraunhofer ITWM all’interno della suite Digital Materials di Hexagon, permettendo un’esplorazione efficiente dei design delle celle attraverso simulazioni multifisiche e tenendo in considerazione anche l’impatto dei processi di produzione. Questo “laboratorio virtuale” offre significativi vantaggi in termini di costi e produttività: tramite un’unica interfaccia utente, infatti, i clienti possono modellare la microstruttura degli elettrodi fino all’assemblaggio completo della cella (elettrolita, separatore, materiale attivo, legante, collettore di corrente) partendo da una libreria integrata di materiali per batterie, ed esplorare l’impatto che hanno le modifiche alle proprietà dei materiali e alla microstruttura della batteria. Questa soluzione rende possibile: – migliorare le prestazioni, come l’efficienza energetica, la durata e i protocolli di ricarica ottimali, scegliendo materiali e configurazioni appropriate, inclusa la distribuzione delle dimensioni delle particelle e quella del legante a base di carbonio; – analizzare l’impatto dei processi di produzione sulla microstruttura delle celle, con la possibilità di ricostruire la struttura interna delle celle prodotte a partire da una scansione CT, grazie al potente software di metrologia 3D VGSTUDIOMax di Hexagon; – analizzare l’invecchiamento della batteria e le conseguenze che potrebbero verificarsi in termini di sicurezza del design delle celle, per sviluppare un protocollo di ricarica ottimale per il sistema di gestione della batteria. Guillaume Boisot, Senior Director Materials & Plat-

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forms di Hexagon ha dichiarato: “La progettazione e lo sviluppo delle celle presentano sfide complesse, dovendo bilanciare attentamente materiali e progettazione elettrochimica, progettazione meccanica e processi di produzione. Storicamente, gran parte di questo processo complesso si è basata sul metodo trial-and-error ma oggi, grazie alla nostra collaborazione con Fraunhofer ITWM, supportiamo i team di ricerca e sviluppo nella creazione di celle per batterie con prestazioni migliori, sviluppandole più velocemente e ricevendo rapidamente feedback dai prototipi“. Subham Sett, Vice President Multiphysics di Hexagon, ha aggiunto: “Le prestazioni e la qualità delle batterie sono fattori distintivi, in particolare nel settore automobilistico. Abbiamo investito molto nelle nostre soluzioni di simulazione della gestione termica e del runaway termico e, grazie a questa innovazione, forniamo ai produttori una visione completa di queste interazioni multifisiche, per prendere decisioni migliori, e in anticipo, nel processo di progettazione”. “Siamo molto soddisfatti di questa collaborazione e del supporto tecnico che ci ha permesso d’integrare le funzionalità di simulazione elettrochimica delle batterie del nostro solver BEST all’interno del software per la modellazione dei materiali di Hexagon, e siamo entusiasti di contribuire ad accelerare l’innovazione nel settore delle batterie grazie a questo flusso di lavoro di simulazione completo“, ha commentato il Dr. Jochen Zausch, Fraunhofer ITWM. La nuova soluzione integra il solver BEST di Frauenhofer ITWM nel software di modellazione del comportamento dei materiali Digimat di Hexagon, parte della suite HxGN Digital Materials. Attraverso un’unica interfaccia utente, è possibile simulare l’elettrochimica della microstruttura dei vari componenti di una cella, come l’elettrolita, il separatore, il materiale attivo, il legante e il collettore di corrente. La soluzione supporta configurazioni comuni delle celle agli ioni di litio, oltre a quelle per batterie con chimiche a zinco e sodio, sfruttando le avanzate tecniche di modellazione elettrochimica sviluppate dal Fraunhofer ITWM.

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MISURE E FIDATEZZA

diagnostica: quella della IEC 61508. Tra i componenti proposti dalla formula, è presentato un termine K definito come Frazione di Successo del circuito Autotest nei sistemi 1oo2D, un’efficienza quindi, che quantifica l’efficacia del meccanismo di rilevamento/reazione. Con questo parametro è costruito un termine 2(1-K)λD che aggiunge al PFH un contributo dovuto alla non idealità della diagnostica, con cui l’output può rimanere 2oo2 anche con un canale rilevato come difettoso. Qui λDd rappresenta la frazione di guasti pericolosi che potrebbe essere rilevato dalla diagnostica, senza degradare le prestazioni di sicurezza. Utilizzando questo parametro, nell’equazione (4) viene proposta una versione modificata del modello 1oo2D secondo IEC DTS 63394 o Markov (ISO TC-199). PFHDiag.Ext = PFHDiag.Int + 2 (1–K) λDd Figura 4 – Confronto tra i modelli RBD (IEC DTS 63394) e Markov (ISO TC-199) per sistema 1oo2D al variare di λD

peggioramento nelle curve e, quindi, nelle prestazioni di sicurezza dell’architettura. In particolare, queste nuove curve si sposterebbero, per ogni modello considerato, tanto più vicino al doppio canale senza diagnostica (1oo2) quanto più elevato è il tasso di guasto della diagnostica stessa. L’entità di questa deviazione attesa rispetto al modello ideale dev’essere coerente con quanto mostrato dal confronto tra i modelli di diagnostica esterna e interna per il singolo canale, utilizzando le equazioni delle norme [5].

Figura 5 – Confronto tra i modelli 1oo2 e 1oo2D con diagnostica interna al canale funzionale

Se escludiamo la relazione prodotta da IEC 61508-6, a causa della differenza con i modelli IEC DTS 63394 e Markov (che coincidono tra loro), come osservato nel confronto nella sezione precedente, il nuovo modello produrrà una curva compresa tra la curva in nero e la curva in blu (Fig. 5). Una soluzione interessante, in assenza di un modello matematico preciso, può derivare dall’analisi dell’unica equazione che coinvolge un concetto di efficienza legato alla

(4)

Il modello basato sull’RBD modificato, come sopra, è riportato nell’equazione (5). PFHDiag.Ext =(1–b) 2 λD2 [T1 (1–DC) +T2 DC]+bλD+2 (1–K)DC λD (5) La norma IEC 61508-6 prescrive la stima precisa di questo parametro K attraverso un’analisi FMEA. In assenza di informazioni precise sulla frequenza di fallimento della diagnostica, è possibile ipotizzare un valore di K d’indagine coerente, che aiuti a delineare un intervallo di variabilità per il parametro stesso. Poiché il canale di monitoraggio nasce con questa specifica funzione, è ragionevole aspettarsi un’elevata efficienza. Va inoltre ricordato che il nuovo modello dovrà operare una riduzione del termine PFH rispetto alla diagnostica interna, che sia inferiore, in termini percentuali, rispetto a quanto avviene nel singolo canale. Se confrontiamo le due strutture 1oo1D e 1oo2D, entrambe con diagnostica esterna al canale funzionale, il meccanismo di monitoraggio per il singolo canale è fondamentale per portare il sistema allo stato sicuro, mentre nel doppio canale questa funzione è realizzata principalmente dalla ridondanza. Un valore conservativo per indagare l’applicabilità di questo parametro può essere scelto in K=0,99. In Fig. 6 è possibile osservare come il nuovo modello si posizioni nell’intervallo tra le curve, come ricercato e descritto in precedenza. Man mano che l’efficienza K diminuisce, vengono presi in considerazione sempre più guasti (che normalmente potrebbero essere rilevati), spostando la curva verso l’alto e producendo valori PFH più elevati. Innalzare troppo questa curva, tuttavia, come utilizzare un K compreso tra 0,95 e 0,98, attribuirebbe teoricamente troppa importanza al termine PFH legato alla diagnostica. Contrariamente a quanto avviene con i sistemi a doppio canale dove, in presenza di una ridondanza, il fallimento di una delle due funzioni diagnostiche potrebbe essere compensato. T_M  91

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MISURE E FIDATEZZA

Si è mostrato come il modello dei Reliability Block Diagrams (RBD) consenta di descrivere un ampio spettro di sistemi coinvolti nella sicurezza, offrendo risultati che, entro intervalli specifici di tassi di guasto, possono essere confrontati con relazioni molto più complesse come quelle delle catene di Markov. Inoltre, gli RBD possono essere particolarmente flessibili nell’offrire soluzioni preliminari allo studio di architetture innovative sempre più complesse. Questo modello è stato applicato al caso di doppio canale con diagnostica esterna al canale funzionale, una configurazione cruciale per sistemi che richiedono prestazioni di sicurezza particolarmente elevate. Il nuovo modello studiato offre una prospettiva alternativa per l’implementazione: cablare tutti i segnali diagnostici alle schede d’input di un PLC di automazione e portare solo un Figura 6 – Confronto tra i modelli 1oo2 e 1oo2D con diagnostica segnale cumulativo al PLC di sicurezza. Questa soluzione, in esterna e interna al canale funzionale particolare per sistemi complessi, è di fatto più flessibile ed economica e attraverso il modello si è di fatto dimostrato che in determinate condizioni il peso attribuito dal doppio canale Diversamente da quanto osservato nel singolo canale, il cui alla diagnostica, se paragonato al singolo canale, è limitato. confronto tra i modelli è mostrato come esempio nella Fig. 7: in questo caso, infatti, l’affidabilità della diagnostica gioca un ruolo cruciale nell’implementazione della funzione di sicu- BIBLIOGRAFIA rezza. [1] M. Rausand, Reliability of safety-critical systems, Wiley, 2014. [2] M. Catelani, L. Cristaldi, M. Lazzaroni, L. Peretto, P. Rinaldi, Reliability engineering: basic concept and application in ICT, Springer, 2011. [3] M. Tacchini, Functional safety of machinery, Wiley, 2023. [4] D. J. Smith, Reliability, maintainability and risk, Butterworth-Heinemann, 2022. [5] D. J. Smith, K.G.L. Simpson, The safety critical systems handbook, Butterworth-Heinemann, 2016. Per approfondire gli aspetti normativi: [6] IEC 62061, Safety of machinery – Functional safety of safety-related control systems, 2022. [7] E.H. Dogruguven, I. Ustoglu, Selecting correct architecture for mission critical safe control systems. [8] IEC 61511, Functional safety – Safety instrumented systems for the process industry sector – 2017. [9] IEC DTS 63394, Safety of machinery – Guidelines on functional safety of safety-related control systems, 2022. [10] ISO 13849-1, Safety of machinery – Safety related Figura 7 – Confronto tra i modelli 1oo1 e 1oo1D con diagnostica parts of control systems, 2023. esterna e interna al canale funzionale [11] IEC 61978, Reliability block diagrams, 2018. [12] IEC 61508, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems, 2023. CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI [13] ISO TR 12849, Petroleum, petrochemical and natural gas industries – Reliability modelling and calculation of In questo articolo è stato possibile comprendere il ruolo della safety systems. Sicurezza Funzionale all’interno dell’Analisi di Rischio, fon- [14] ISO/TR 13849, PFH calculation of safety functions for damentale nel mondo dell’industria e dei processi. machines using Markov model-based formulas. Il quadro normativo è chiaro e segue un approccio non solo [15] ISO/TC 199, Markov model-based calculation of the numerico ma anche sistematico. PFH of safety functions for machines. T_M  92

TECNOLOGIE IN CAMPO

Rubrica a cura di Massimo Mortarino

(redazione@tuttomisure.org)

Quando Misure e Test fanno la differenza: casi applicativi e soluzioni di successo Accuratezza e affidabilità nella misura di pezzi complessi e di grandi dimensioni – La tecnologia Hexagon supporta la ricerca sul Parkinson – Nuove funzionalità per la piattaforma di controllo Automation1 – I giusti ingredienti per realizzare utensili filettatori e calibri di qualità – Gestione del rumore ambientale nei cantieri – Scansione del dominio del tempo a banda larga – La conferenza Comsol celebra la simulazione a Firenze

La serie HandySCAN 3D™|MAX offre un significativo ritorno d’investimento (ROI) riducendo drasticamente il tempo e le risorse necessarie per lo sviluppo del prodotto e il controllo qualità. RIASSUNTO Grazie a misurazioni più rapide e La Rubrica “Tecnologie in campo” presenta un compendio di casi di studio di accurate, le aziende possono abbreAziende e/o istituzioni che hanno tratto valore aggiunto dalla moderna struviare i cicli di progettazione e accelementazione di misura. rare il time-to-market, ottenendo un vantaggio competitivo, grazie a una Con l’introduzione di nuovi algoritmi, la risposta più rapida alle richieste del ACCURATEZZA serie HandySCAN 3D|MAX aggiorna- mercato e alla capacità di assicurarsi E AFFIDABILITÀ ta raggiunge ora un’accuratezza volu- nuove opportunità commerciali. NELLA MISURA metrica accreditata fino a 0,075 mm + DI PEZZI COMPLESSI 0,010 mm/m, che può portare, ad e- Elementi e benefici chiave: E DI GRANDI DIMENSIONI sempio, a un aumento di oltre il 30% del- l Accuratezza migliorata: Con un’acl’accuratezza su un pezzo di 5 metri. curatezza fino a 0,075 mm + 0,010 mm/m, I progressi della serie HandySono stati inoltre integrati una nuova una novità assoluta sul mercato per un SCAN 3D MAX di Creaform modalità di acquisizione dei target, dispositivo portatile, misura elementi Creaform, azienda di AMETEK Inc. e insieme a una tabella di deviazione, e con tolleranze ridotte, garantendo fornitore globale di soluzioni di indicatori di qualità, migliorati per forni- un’elevata precisione. misurazione 3D portatili e autore un feedback completo sulle misure, l Versatilità: È in grado di misurare matizzate, oggi ha annunciato gli garantendo la qualità del modello 3D, e analizzare qualsiasi pezzo, indipenultimi progressi della sua serie oltre a un aumento della velocità, della dentemente da dimensioni, forma, complessità e finitura. HandySCAN 3D|MAX. Questi mi- portabilità e della semplicità. glioramenti includono un significativo incremento dell’accuratezza volumetrica per i pezzi di grandi dimensioni, un feedback di misura aggiuntivo per guidare gli utenti a catturare con sicurezza i dati giusti al primo tentativo, nonché altri aggiornamenti software progettati specificamente per migliorare le prestazioni dell’hardware, dimostrando ancora una volta l’impegno della società nei confronti dei propri clienti. La serie HandySCAN 3D|MAX integra i vantaggi principali della linea HandySCAN 3D™ ed è ottimizzata per ottenere misure di elevata accuratezza in pochi minuti, su pezzi grandi e complessi. Ciò si traduce in scansioni 3D altamente accurate, senza richiedere la preparazione della superficie: caratteristiche ideali per i professionisti di diversi settori, come quello minerario, dei trasporti, dell’energia e dell’industria pesante. TECHNOLOGIES IN ACTION The section “Technologies in action” presents a number of recent case studies of industries or institutions gaining profit from the latest innovation in measuring instruments and systems.

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TECNOLOGIE IN CAMPO

l Area di scansione estremamente grande: Fino a 2,0 m X 2,4 m (6,6 X 7,9 ft). l Gamma di dimensioni dei componenti: 1 m to 15 m (3,3 ft to 49,2 ft). l Feedback sulla deviazione target: Dati aggiuntivi per avere più fiducia nella misurazione. l Modalità barra scala: Consente un’ampia profondità di campo per un’acquisizione perfetta del target da 0,3 m to 2,5 m. l Affidabilità: Con test di accettazione eseguiti in un laboratorio accreditato ISO 17025. l Semplicità. Il suo software potente e intuitivo offre un’esperienza d’uso ottimale, anche per i non esperti. “Con la serie HandySCAN 3D|MAX, Creaform continua a essere all’avanguardia nella scansione 3D portatile ad alta precisione”, dichiara Olivier Plamondon, Product Manager di Creaform. “Semplicemente non c’è nessun altro prodotto sul mercato che offra un livello così elevato di accuratezza e precisione volumetrica per i pezzi di grandi dimensioni”. Informazioni su Creaform Forte di due decenni di esperienza nel plasmare il futuro della metrologia dimensionale, Creaform assiste i propri clienti nel realizzare le loro ambizioni di misura attraverso soluzioni 3D all’avanguardia. Con il suo ampio portafoglio hardware e software, Creaform consente ai suoi utenti di sperimentare in prima persona l’innovazione attraverso la scansione 3D, il reverse engineering, il controllo qualità, le prove non distruttive, lo sviluppo dei prodotti e la manutenzione. Migliaia di professionisti in vari settori, come quello automobilistico, aerospaziale, manifatturiero, dell’industria pesante, dell’oil and gas, della produzione di energia, dei prodotti di consumo, della ricerca e dell’istruzione, hanno tratto innovativi vantaggi collaborando sinergicamente con Creaform. Con sede a Lévis, Québec, Canada, Creaform è presente in oltre 85 Paesi attraverso 26 uffici locali situati in tutto il mondo e una rete di oltre un centinaio di distributori. Una presenza che conT_M  94

sente all’azienda di costruire relazioni e fornire un servizio clienti senza pari. Creaform è un’unità aziendale di AMETEK, Inc. fornitore leader a livello mondiale di soluzioni tecnologiche industriali che serve una serie diversificata

di interessanti mercati di nicchia con un fatturato annuo di oltre 7 miliardi di dollari. CLICCA QUI per ulteriori aggiornamenti.

N. 04  ;2 0 2 4 In uno studio condotto dall’Università di Modena e Reggio Emilia La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon annuncia con soddisfazione e orgoglio di aver contribuito con la propria tecnologia di simulazione multibody a uno studio sul morbo di Parkinson, condotto dal Prof. Antonio Zippo del Dipartimento d’Ingegneria Enzo Ferrari dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. Lo studio ha utilizzato un approccio computazionale innovativo, per comprendere meglio la dinamica di questo disturbo neurodegenerativo e sviluppare potenziali terapie. Il morbo di Parkinson è caratterizzato da sintomi motori, come tremori, rigidità e bradicinesia, che influenzano significativamente la qualità della vita dei pazienti. I tremori, in particolare, possono essere estremamente debilitanti, rendendo difficoltose anche le attività quotidiane più semplici. Questo studio rappresenta un passo importante nella comprensione del tremore parkinsoniano e nella ricerca di nuove terapie. Adams, il software di simulazione multibody di Hexagon, ha infatti permesso di creare un modello realistico dell’arto superiore umano per comprendere e

LA TECNOLOGIA HEXAGON SUPPORTA LA RICERCA SUL PARKINSON

TECNOLOGIE IN CAMPO

controllare i tremori parkinsoniani, integrando sia le strutture anatomiche sia i parametri fisiologici. Ciò ha consentito di studiare i meccanismi sottostanti al tremore ed esplorare potenziali interventi. Oltre alla simulazione multibody, lo studio ha impiegato anche reti neurali per analizzare i dati sperimentali, come i segnali elettromiografici (EMG) e i dati accelerometrici. Questo approccio combinato ha permesso ai ricercatori di sviluppare un quadro completo delle dinamiche del tremore parkinsoniano. “I risultati di questo studio sono molto promettenti e aprono la strada a nuove strategie per il trattamento del morbo di Parkinson”, ha commentato Luca Ruggiero, Managing Director Sales di Hexagon Manufacturing Intelligence. “Siamo estremamente orgogliosi di aver collaborato con l’Università di Modena e Reggio Emilia alla realizzazione di questo importante studio, nella speranza che ciò possa contribuire, un giorno, a migliorare la qualità della vita di milioni di persone in tutto il mondo”.

“Siamo molto soddisfatti dei risultati ottenuti in questo studio innovativo. La collaborazione con Hexagon Manufacturing Intelligence ci ha permesso di utilizzare tecnologie all’avanguardia per comprendere meglio i meccanismi del tremore parkinsoniano, definendo il comportamento cinematico e dinamico reale di un braccio umano a partire dalla morfologia scheletrica – dichiara il prof. Antonio Zippo di Unimore. – Questo progetto rappresenta un esempio concreto di come la sinergia tra università e industria possa portare a significativi progressi nella ricerca medica. Un esempio pratico è lo sviluppo di esoscheletri riabilitativi personalizzati che, grazie alla simulazione precisa dei tremori, possono stabilizzare l’arto e aiutare i pazienti a eseguire attività quotidiane come mangiare o scrivere con maggiore facilità. Un’altra applicazione è lo sviluppo di soft robot, dispositivi flessibili che si adattano alla forma del braccio del paziente, applicando forze mirate per contrastare i tremori e migliorare il controllo motorio in maniera più naturale. Ringraziamo Hexagon – conclude il prof. Zippo – per il supporto fornito e siamo fiduciosi che questa collaborazione continuerà a generare importanti scoperte scientifiche in futuro”. CLICCA QUI per ulteriori informazioni. T_M  95

NUOVE FUNZIONALITÀ PER LA PIATTAFORMA DI CONTROLLO AUTOMATION1 Nell’ambito della fiera SPS 2024, svoltasi il 12-14 novembre scorsi a Norimberga in Germania, Aerotech, azienda leader nei sistemi di controllo del movimento e posizionamento, ha presentato, come sempre, svariate novità, ma in particolare la recente ultima versione 2.8 della piattaforma di controllo del movimento Automation1. Con oltre 1.000 espositori e circa 50.000 visitatori, la fiera SPS è considerata l’evento leader e il punto di riferimento per l’industria dell’automazione e anche per Aerotech rappresenta da anni un’occasione imperdibile per presentare le sue più innovative soluzioni a un pubblico mirato di potenziali interessati di ogni parte del mondo. L’azienda, con sede centrale a Pittsburgh (USA) e uffici a Fürth (Germania) e Basingstoke (Regno Unito), offre sistemi di controllo del movimento ad alta precisione (che comprendono anche le piattaforme di controllo), nonché un’integrazione completa dell’automazione per la movimentazione dei pezzi, la strumentazione di processo, la sicurezza e il software personalizzato. Queste soluzioni sono utilizzate in numerose applicazioni, dalla produzione di elettronica alla tecnologia medica, fino alla produzione additiva.

Stadio lineare IGM con testa di scansione laser ad alta precisione

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TECNOLOGIE IN CAMPO

“Per i nostri colleghi di Fürth, la SPS è una sorta di partita annuale in casa e quando si tratta di argomenti come il controllo del movimento, l’azionamento e il motion control, ci sentiamo doppiamente a casa”, afferma Simon Smith, direttore europeo di Aerotech. Lavorando a stretto contatto con clienti di vari settori, gli esperti del posizionamento sono entrati sempre più a fondo nell’automazione dei processi. “La nostra competenza in materia d’integrazione è particolarmente interessante per le aziende che desiderano creare, espandere o migliorare la propria produzione, soprattutto quando gli articoli diventano più piccoli”, sottolinea Smith. Soprattutto nel campo della produzione di dispositivi medici e della produzione di precisione, molte aziende non dispongono del personale e dell’integrazione verticale necessaria per sviluppare in parallelo sistemi meccanici e di controllo. Inoltre, le soluzioni diventano sempre più intelligenti e complesse, e ciò significa che una singola azienda non può più gestire tutte le fasi d’implementazione. Di conseguenza, la competenza del fornitore diventa sempre più importante. Ad esempio, laser e scanner galvanometrici, microscopi e sistemi di visione possono ora essere completamente integrati con le soluzioni di movimento di precisione Aerotech. “Il nostro lavoro inizia con la comprensione dettagliata degli obiettivi, la consulenza applicativa e porta alla consegna di singoli componenti correttamente definiti, sottosistemi perfettamente integrati o soluzioni di automazione chiavi in mano”, continua Smith. “I corsi formativi per i clienti completano il nostro portafoglio di servizi”.

movimento ha portato alla creazione della nuova piattaforma di controllo Automation1, ora giunta alla versione 2.8, che rappresenta la summa dei grandi progressi tecnologici raggiunti. Secondo gli sviluppatori di Aerotech, la piattaforma è ora ancora più intuitiva, offre una maggiore flessibilità e prestazioni complessivamente superiori. “Indipendentemente dal tipo di motore o di asse, Automation1 è in grado di controllare qualsiasi attuatore: lineare, rotativo, gantry, scanner galvanometrici, robot di movimentazione o sistemi di misura – commenta Simon Smith – Ciò consente agli utenti di ottimizzare il loro processo di automazione al di là del puro controllo del movimento. Se il processo cambia e si aggiungono nuovi componenti periferici, come un bus o un asse piezoelettrico aggiuntivo, anche questi possono essere integrati in Automation1 senza dover perdere tempo a programmare interfacce per diversi sistemi di controllo”.

Una configurazione guidata intuitiva semplifica l’impostazione della macchina e, inoltre, è possibile utilizzare un modulo telecamera per monitorare visivamente l’intero processo di automazione. La sintesi del controllore per mezzo dello strumento EasyTune di Automation1 supporta anche dispositivi di terze parti, mentre il bus HyperWiAutomation1: le performance re è riconosciuto come il bus di comunicazione più potente del settore. elevate incontrano la facilità di utilizzo Negli ultimi anni, lo sviluppo delle CLICCA QUI nuove tecnologie per il controllo del per ulteriori informazioni.

N. 04  ;2 0 2 4 Protagonisti del Testing & Measurement e dell’utensileria per filettare: TAMBURINI srl – utensili, calibri, sistemi di misurazione e servizi metrologici È il 1960, quando Bruno Tamburini si trasferisce (insieme all’amico e amministratore Fedele Bertini, a sei fidati operai e a due impiegati) dal Trentino a Brescia, per rilevare una piccola struttura artigianale, dove inizia a produrre utensili filettatori maschi e filiere. Il 1969 è l’anno della svolta, con lo spostamento dell’azienda dalla sede cittadina a quella di Rezzato (BS), più spaziosa e più consona alle nuove esigenze produttive e commerciali. L’azienda continua a crescere costantemente e, nel 2006, si trasferisce definitivamente a Mazzano, in una nuova sede più ampia ed efficiente, dove un moderno sistema industriale tecnologico-produttivo garantisce sicurezza e migliora l’impatto ambientale. Questa, in estrema sintesi, è la storia della TAMBURINI srl, azienda leader nel settore italiano della produzione di utensili filettatori e dei calibri ma con tutte le peculiarità di una tipica azienda familiare, che da sempre fonda il proprio successo sul valore delle persone, sulla formazione e sulla crescita professionale e personale di tutti i collaboratori, sull’affiatamento di squadra. Vediamo di conoscere un po’ più in dettaglio i prodotti e servizi offerti dalla società bresciana e le modalità strutturali e organizzative che contribuiscono a farne un esempio di PMI altamente competitiva nell’attuale panorama industriale. Prodotti Dal 1960 Tamburini studia, progetta e produce calibri standard e speciali per qualsiasi esigenza di utilizzo, nel rispetto delle normative e in considerazione delle quote di filettatura e dimensioni d’ingombro. Calibri realiz-

zati in acciaio legato, altamente indeformabile, con durezza superficiale di 63 HRc (raggiungibile dopo tempra), costruiti su specifica richiesta del cliente, con materiali alleggeriti, amagnetici e in metallo duro. Nello specifico, Tamburini produce calibri filettati e lisci per soddisfare le più svariate esigenze di utilizzo: dalle serie di calibri standard a normativa a quelli speciali a disegno cliente (filettature speciali, ingombri ridotti o dimensioni personalizzate). Si tratta di strumenti di misura quali tamponi e anelli a normativa o speciali, destinati a diversi settori applicativi, come il medicale, l’industria automobilistica, i sistemi di difesa militare, il settore aerospaziale, il mondo della rubinetteria e delle valvole. Oltre alla produzione da catalogo, Tamburini studia, progetta e realizza sistemi di controllo sia per attributi che per variabili, su specifica richiesta del cliente; si tratta di calibri complessi, che possono anche essere corredati con un software integrato di rilevamento dei dati statistici di controllo. La Tamburini non si occupa solo di metrologia ma, come anticipato nelle prime righe di questo articolo, costruisce utensili filettatori standard e speciali. Parliamo di maschi, filiere, frese filetto e altri utensili dedicati al mondo della filettatura. “Un ambito della nostra produzione, che merita senz’altro un accenno particolare, è quello che riguarda gli utensili dedicati alla lavorazione dell’ottone senza piombo, nel quale sta avvenendo una vera e propria rivoluzione a livello produttivo” – dichiara Andrea Tamburini, responsabile commerciale della società bresciana – “Il 23 gennaio 2024, la Commissione europea ha annunciato la nuova Drinking Water Directive (DWD), che introduce nuovi standard igienici minimi, volti a prevenire la cre-

I GIUSTI INGREDIENTI PER REALIZZARE UTENSILI FILETTATORI E CALIBRI DI QUALITÁ

TECNOLOGIE IN CAMPO

scita microbica e ridurre il rilascio di sostanze nocive nell’acqua potabile in tutta l’UE, che entreranno in vigore il 31 dicembre 2026, da applicare a tutti i materiali e prodotti utilizzati nelle nuove installazioni o durante la ristrutturazione e la riparazione di quelle esistenti”. “Stiamo parlando di tubi, valvole, pompe, contatori d’acqua, raccordi e rubinetti – continua Tamburini – prodotti nei quali la riduzione pressoché totale del piombo comporta la necessità di utensili speciali per la lavorazione dell’ottone. Si pone dunque una nuova e importante sfida per le aziende che lavorano questi nuovi materiali, ben più gravosi rispetto a quelli standard attualmente in utilizzo. E servono utensili dedicati, in grado di rendere agevoli tali tipi di lavorazioni nonostante l’assenza dei vantaggi offerti dal piombo: utensili per la filettatura dedicati e progettati con angoli di taglio e spoglie specifici, rivestimenti superficiali anti-usura e materiali più duri e performanti (HSS con percentuali più alte di cobalto o metallo duro, saldobrasato o integrale)”. CLICCA QUI per conoscere tutta la nostra gamma di utensili filettatori dedicati alla lavorazione di ottoni a basso tenore di piombo (“lead free”) oppure contatta telefonicamente il nostro ufficio tecnico (tel. 030/2791033). Servizi Estremamente articolati e completi i servizi offerti dalla società bresciana, in grado di valorizzare ulteriormente la qualità e precisione dei prodotti forniti. In primo piano, le lavorazioni meccaniche di precisione conto terzi e i servizi metrologici e, per finire con il “fiore all’occhiello” dell’offerta della società bresciana alla propria clientela, la TAMBURINI ACADEMY. Le lavorazioni meccaniche di precisione sono state introdotte (si tratta di un apposito reparto aziendale) tra i servizi offerti dalla Tamburini, per soddisfare le esigenze di clienti molto attenti alla qualità e precisione delle forniture. Nello specifico, il servizio T_M  97

offre lavorazioni di rettifica, tornitura, micro-tornitura, fresatura a 3 e 5 assi, elettroerosione a filo e a tuffo; la flessibilità di questo reparto consente di gestire lotti di produzione ridotti e caratterizzati da elevata precisione di realizzazione. La struttura produttiva di Tamburini di-

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PANNELLO IDEALE PER LA CORREZIONE ACUSTICA DEGLI ESERCIZI PUBBLICI Whisper® è il pannello fonoassorbente leggero, igienico e versatile, realizzato in polietilene espanso a cellule chiuse microforate, che rappresenta la soluzione pratica, veloce ed efficace e garantisce il massimo livello di fonoassorbimento, certificato fino in classe A (ISO 16000-9). Le sue elevate caratteristiche d’igienicità e sicurezza lo rendono perfetto per la correzione acustica di ristoranti, mense, cucine industriali: Whisper®, infatti, è lavabile, non assorbe polvere né odori ed è certificato contro la proliferazione batterica. Classificato A+ per i bassi valori VOC (Composti Organici Volatili), non si sbriciola né sfibra, mantenendo le performance acustiche nel tempo, anche negli ambienti più difficili. Resi-

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TECNOLOGIE IN CAMPO

spone di un Laboratorio Metrologico che provvede al controllo di tutta la produzione di calibri, utensili e sistemi di misura. Tali controlli permettono di verificare le caratteristiche fondamentali del prodotto. Su richiesta del cliente, il Laboratorio Metrologico rila-

scia Rapporti di Taratura secondo l’uso a cui il calibro è destinato. Un importante servizio realizzato dai tecnici di laboratorio dell’azienda è quello della taratura periodica del parco strumenti dei clienti. Un servizio molto apprezzato dai clienti, che fa da completamento alla produzione degli strumenti di misura. Inoltre, il Laboratorio Metrologico, quale centro Accredia LAT N° 079, ha la facoltà di emettere certificati di taratura per gli strumenti, i campi, le incertezze di misura specificate in un’apposita tabella di accreditamento pubblicata sul sito web di Accredia e scaricabile anche dalla presente pagina web. Grazie all’accreditamento, tali certificati sono internazionalmente riconosciuti nell’ambito degli accordi di mutuo riconoscimento EA (European Cooperation for Accreditation) e ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation) e, pertanto, nei limiti dell’incertezza di misura dichiarata, hanno la stessa validità di quelli rilasciati dagli Istituti Metrologici Nazionali o da laboratori esteri accreditati nell’ambito delle citate cooperazioni internazionali.

stente ad acqua e umidità, Whisper® è certificato al fuoco secondo la normativa Euroclass EN 13501, con le classificazioni B-s1,d0 (monostrato) e B-s2,d0 (multistrato). Facile da installare, a parete e a soffitto, senza opere murarie, è una soluzione che, oltre al rumore, abbatte anche costi e durata d’intervento, offrendo la massima efficacia con un minor quantitativo di pannelli. L’intervento di correzione acustica nella caffetteria bookshop del MAXXI Inaugurato nel 2010, il MAXXI, Museo Nazionale delle Arti del XXI secolo, è un’opera architettonica di grande fascino, che si integra nel tessuto urbano in modo innovativo con le sue linee fluide e sinuose. Anche il luogo di ristoro all’interno del museo segue la stessa filosofia, risultando un ambiente d’incontro dall’atmosfera moderna e minimal. In questo contesto, i pannelli Whi-

sper®, sospesi a soffitto come isole fonoassorbenti, richiamano quel dinamismo delle forme che caratterizza il museo. Un intervento dalla duplice, valenza: da una parte, il concreto miglioramento del comfort acustico e, dall’altra una soluzione di design che si armonizza al meglio con lo stile della caffetteria bookshop. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

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I certificati di taratura emessi dal Laboratorio accreditato, garantiscono quindi la riferibilità metrologica alle unità del Sistema Internazionale per gli strumenti e i campioni utilizzati nei processi di misurazione attuati dalle aziende che devono dimostrare di operare in termini di “garanzia della qualità”, contribuendo ad alimentare la fiducia che sul mercato circolino beni e servizi sicuri e di qualità. Per completare la panoramica sui servizi offerti, non poteva esserci nulla di meglio dell’ACADEMY TAMBURINI, idea piuttosto innovativa in questo settore d’attività, che testimonia ulteriormente la tradizionale attenzione della

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società per il servizio offerto al cliente, oltre che per la qualità e affidabilità del prodotto. “La nostra ACADEMY è nata da alcuni anni, proprio nella piena consapevolezza che il supporto offerto alla clientela non deve esaurirsi con la vendita e l’assistenza tecnica – aggiunge Tamburini. – “Anzi, deve rappresentare un servizio di cui il cliente stesso può fruire continuativamente, traendone importante valore aggiunto. Aderendo al progetto Academy, infatti, si ha l’opportunità di accedere a momenti specifici di approfondimento, formazione e aggiornamento continuo, specificamente rivolti alle figure tecniche che devono pianificare al meglio l’utilizzo degli strumenti acquistati, e in tale ottica, specializzati e differenziati per aree tematiche. Ad esempio: scelta dei calibri e degli utensili e loro utilizzo; affilatura utensili; progettazione strumenti di controllo; rapporti di taratura, e servizio taratura esterna”. Tutto ciò che è stato illustrato in questo articolo e molto altro sarà presentato in maggiore dettaglio ai visitatori dello stand Tamburini, presso due Fiere leader di settore in programma nel 2025, che segnano il ritorno sul palcoscenico internazionale dell’azienda bresciana, dopo la pandemia di Covid 19: MECSPE, che si terrà a Bologna dal 05 al 07 marzo 2025, e CONTROL, che si svolgerà a Stoccarda dal 06 al 09 maggio 2025. “Non vediamo l’ora di ripresentarci sui palcoscenici fieristici che contano, – conclude Andrea Tamburini – certi di offrire ai visitatori che verranno a trovarci un’immagine dell’azienda ampliata e rafforzata, pronti non solo a fornire prodotti e servizi di qualità ma anche a svolgere il ruolo di veri e propri partner dei nostri clienti, traendo da questa sinergia il massimo valore competitivo. T_M  99

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MONITORAGGIO DATI DI PESATURA IN TEMPO REALE Rivoluzione nella pesatura con Cogo App Cogo Bilance ha da poco ufficializzato la propria nuova web app, che rivoluziona la gestione delle pesature industriali, rendendola intuitiva e accessibile ovunque. Grazie a un’interfaccia semplice e a funzionalità avanzate, CogoApp consente il monitoraggio in tempo reale di tutti i dati di pesatura da qualsiasi dispositivo, permettendo alle aziende di ottimizzare i processi e ridurre al minimo gli errori.

Questa innovazione risponde alle esigenze di controllo e tracciabilità con un approccio digitale che garantisce precisione e rapidità. Sviluppata pensando alla praticità, la nostra app rende ogni operazione immediata, senza richiedere software specifici. I clienti possono così ora monitorare ogni bilancia in rete, con dati sempre aggiornati e accessibili per una gestione ancora più trasparente ed efficiente. “Non vediamo l’ora di far conoscere a tutti questa nuova tecnologia e ricevere i primi feedback dai nostri clienti” – ha dichiarato, al termine della presentazione ufficiale di CogoApp, Fabio Martignoni, CEO di Cogo Bilance. – “La nuova web app potrà offrire un supporto insostituibile per una gestione ottimale delle operazioni di pesatura”.

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CogoApp è un’applicazione scaricabile su smartphone o tablet, che permette all’utilizzatore di avere informazioni su tutto quanto accaduto sulla pesa/bilancia. Infatti, tutte le informazioni relative alle pesate vengono salvate nel cloud e, successivamente, l’utente potrà conoscere, consultando il dispositivo, cosa sia stato pesato, da chi, in quale quantità, se da cliente o fornitore, ecc. Tutti questi dati, naturalmente, riguardanti ogni singola pesata o sommando le pesate statisticamente. Per chi fosse interessato, inoltre, è possibile ricevere un alert ogni volta che la pesa viene usata, ricevendo contestualmente la trasmissione del dato a livello pressoché immediato. Questo schema allegato aiuta il lettore a comprendere ancora meglio il valore aggiunto prodotto da CogoApp a vantaggio degli utenti. CLICCA QUI per approfondire.

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in eccesso nei siti, includendo la data cui ruolo è quello di certificare il livello GESTIONE DEL RUMORE AMBIENTALE NEI CANTIERI in cui si verificano e identificandone le sonoro registrato sul campo; Tecnologie basate sull’intelligenza artificiale Ting Cai*, SiewSun Chan**, Jean-Florent Cros, Julien Preuilh *** * Co-fondatore di Novox Limited, Hong Kong ** Regional sales manager, ACOEM, Malaysia *** Product manager e Data science engineer, ACOEM, Limonest, France Questo articolo descrive come le recenti innovazioni basate sull’intelligenza artificiale possano supportare i gestori dei cantieri nel rispetto delle normative e nella limitazione dell’impatto causato dall’eccessivo rumore. È un dato di fatto che l’inquinamento acustico sia uno dei maggiori problemi di questo secolo, con effetti globali in ogni regione del mondo. Gli ambienti rumorosi, oggi, sono molteplici e diversificati, comprendendo traffico stradale, aereo, attività industriali, eventi sportivi e culturali e attività di costruzione. L’esposizione prolungata a livelli elevati di rumore può avere effetti dannosi sulla salute umana, sulla fauna selvatica e sull’ambiente in generale, con ulteriori conseguenze quali stress, disturbi del sonno, perdita dell’udito, problemi cardiovascolari e scarsa concentrazione. Sono in atto diverse misure per contrastare l’inquinamento acustico, come l’isolamento acustico degli edifici, la regolamentazione dei livelli di rumore dei veicoli, la pianificazione urbanistica per ridurre le fonti di rumore e la sensibilizzazione pubblica sugli effetti dell’inquinamento acustico. È essenziale promuovere politiche e pratiche che incoraggino un ambiente sonoro più salutare e sviluppare tecnologie più silenziose, per ridurre i livelli di rumore. Il monitoraggio del rumore nei cantieri è fondamentale per prevenire disturbi acustici, garantire la sicurezza dei lavoratori e gestire le lamentele dei residenti, contribuendo a creare un ambiente lavorativo più sano e rispettoso. Per questo motivo, i gestori dei cantieri necessitano di strumenti che consentano loro di gestire i livelli di rumore

cause. Questo articolo descrive una soluzione di monitoraggio acustico sviluppata da ACOEM France. Questo sistema attiva un allarme quando si supera un certo livello sonoro, fornendo informazioni quali data, ora e direzione dell’evento. Il sistema è stato installato inizialmente per monitorare un cantiere ad aprile 2023 sotto la supervisione di Novox Limited, partner di ACOEM France. Dopo questa prima installazione, il sistema è stato implementato anche in Europa. L’obiettivo di questa installazione è raccogliere un database sufficientemente rappresentativo di registrazioni audio, che permetta di addestrare un modello basato sull’intelligenza artificiale in grado di distinguere tra rumore da costruzione e altri rumori ambientali. MONITORAGGIO DEL RUMORE NEI CANTIERI Soluzione Architetturale Questa sezione descrive i vari componenti del sistema utilizzato per monitorare il rumore nei cantieri. Per il seguito, il termine “allarme” sarà utilizzato quando viene superata una soglia di livello sonoro. L’architettura della soluzione è costituita da diversi dispositivi, illustrati nella Fig. 1: – Un fonometro di classe 1 FUSION, il

– Un sensore ATD-300 dotato di 4 microfoni e con capacità di calcolo avanzato. Questo sensore registra continuamente l’ambiente sonoro circostante e attiva un allarme ogni volta che il livello sonoro supera una soglia predefinita. In seguito, determina una direzione e, in una versione futura del sistema, sarà in grado d’identificare la natura della fonte utilizzando algoritmi d’intelligenza artificiale; – Una telecamera a 360° o PTZ (Pan Tilt Zoom) per fornire informazioni aggiuntive all’allarme, aiutando a identificare meglio la fonte, oltre al solo audio; – Un server NAS (Network Attached Storage) per centralizzare i vari dati degli allarmi (audio, livello sonoro, risultati di localizzazione, foto, ecc.) provenienti dai diversi dispositivi; – Una piattaforma Cadence per l’archiviazione dei dati e la visualizzazione in tempo reale degli allarmi. Cantiere di Costruzione Un’installazione iniziale del sistema completo è stata realizzata, nell’aprile 2023, in un cantiere a Hong Kong. Questa prova ha evidenziato le difficoltà che possono verificarsi in un ambiente urbano. L’insorgere di un livello sonoro può essere caratterizzato da una complessa mescolanza di più fonti diverse, e questo può compromettere l’obiettivo principale: determinare se il cantiere è responsabile dell’emissione

Figura 1 – Architettura della soluzione

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rilevamento viene eseguito dal dispositivo ATD-300. L’acquisizione avviene sui 4 microfoni del dispositivo con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz. Un’analisi viene effettuata per ogni intervallo di 1 secondo. L’analisi consiste nell’applicare un filtro di ponderazione A sul segnale, quindi nel determinare il valore LAeq e nel generare un allarme se questo valore supera una soglia predefinita. Figura 3 – Visione complessiva del cantiere Il filtro di ponderazione A riproduce la percezione umana del rumore. Per ogni allarme rilevato, viene effettuata una localizzazione per determinare una direzione rispetto al dispositivo ATD-300. La localizzazione si basa sulla tecnica di beamforming, che consente di determinare la direzione della fonte sonora emergente. Questa tecnica è ampiamente utilizzata per localizzare e isolare le fonti sonore in ambienti rumorosi, migliorando così la rilevazione e l’analisi Figura 4 – Visualizzazione di un allarme su Cadence dei segnali acustici in una diresentata dal triangolo arancione). In zione specifica. Per tale motivo, questo Esempio di Allarme questo modo, è possibile verificare che metodo utilizzerà i quattro microfoni Un allarme viene attivato dal dispositi- la direzione dell’allarme corrisponda del dispositivo e il risultato fornirà una vo ATD-300 che, oltre a fornire l’istante a una fonte proveniente dall’area del direzione in termini di azimut ed elevazione. della rilevazione, determina la direzio- cantiere o meno; ne dell’evento e invia tutte queste infor- – Un’interfaccia per visualizzare, a- Inizialmente, si prevede che la prestamazioni alla piattaforma Cadence. La scoltare e scaricare l’audio corrispon- zione di localizzazione permetta di rappresentazione di un allarme su dente all’allarme, consentendo all’u- determinare se un allarme attivato dal Cadence è mostrata nella Fig. 4. tente di analizzare l’allarme e determi- cantiere fornisce una localizzazione nella direzione del cantiere stesso. Sono presenti tre pannelli informativi nare la fonte responsabile; relativi all’allarme: – Un campo d’identificazione, che per– Una mappa del sito, con informazio- mette all’utente d’inserire, se autorizzani sulla direzione dell’allarme (rappre- to, l’identificazione dell’allarme, in que- IDENTIFICAZIONE DELLA FONTE sto caso “lavoro di costruzione”. A tal fine, verranno anche ana- In questa sezione, verranno presentate lizzate le immagini della teleca- le teorie utilizzate per identificare le mera, per aiutare a identificare fonti sonore che attivano gli allarmi quando vengono superate le soglie di l’allarme in modo più preciso. rumore. Abbiamo due obiettivi principali: il primo è riconoscere il rumore del cantiere tra altre categorie di rumoRILEVAMENTO re; il secondo è distinguere il tipo di E LOCALIZZAZIONE evento sonoro legato al cantiere (allarIl rilevamento è definito come il me, macchina rotante, macchina a superamento di un determinato impulsi, ecc.). Figura 2 – Planimetria aerea del cantiere livello sonoro. Nel sistema, il Questi due obiettivi sono complementari, acustica. Inoltre, vi sono diverse forme di riverbero che possono destabilizzare l’algoritmo di localizzazione della fonte. La soglia di attivazione è stata impostata a 85 dBA. Durante un periodo di 4 mesi, sono stati registrati oltre 10.000 allarmi, con una media di circa cento rilevazioni al giorno. La maggior parte di questi allarmi è stata attivata durante le ore lavorative del cantiere. Poiché ogni rilevazione è associata a una direzione, l’analisi ha mostrato che circa l’80% degli allarmi proviene dall’area del cantiere. Al momento, non vi sono indicazioni che la localizzazione calcolata sia corretta, quindi è necessario eseguire un’analisi dettagliata di ciascun audio per analizzare e classificare ogni allarme. In questa sede, pertanto, ci si limita a parlare di tendenze. È quindi essenziale predisporre uno strumento per visualizzare e recuperare i vari dati, al fine di confermare se l’allarme ha origine o meno dal cantiere, ascoltando l’audio e visualizzando le immagini della telecamera, e idealmente determinare la fonte responsabile. Una rappresentazione del piano del sito è mostrata nella Fig. 2, e una fotografia del sistema completo sullo stesso sito nella Fig. 3.

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Figura 5 – Tassonomia delle 29 classi di rumore ambientale

ossia si può prima rilevare il rumore del cantiere e poi identificare la categoria specifica del rumore. In questo documento non verranno presentati risultati sull’identificazione del rumore del cantiere poiché, inizialmente, l’obiettivo di queste iniziative in Asia e in Europa è raccogliere un campione di dati audio sufficiente (di durata pari a 1,5 secondi ogni minuto, in caso di rumori elevati, escludendo ogni dato personale). Questi file audio verranno etichettati e organizzati in database, che saranno successivamente utilizzati per creare modelli basati su algoritmi d’intelligenza artificiale, come il machine learning o il deep learning. Tuttavia, uno studio preliminare sul riconoscimento delle fonti sonore è

stato condotto da ACOEM France. Le fonti di rumore studiate sono rappresentate da una tassonomia illustrata nella Fig. 5. Queste fonti includono le classi di suoni associate ai cantieri: “macchinari da costruzione”, “cantieri continui” e “cantieri a impulsi”. Il riconoscimento dei rumori ambientali viene effettuato tramite modelli di classificazione precedentemente addestrati su una grande quantità di dati, utilizzando algoritmi di machine learning per identificare e distinguere i vari suoni. L’approccio generale per creare un modello di questo tipo è illustrato nella Fig. 6. Questa struttura è suddivisa in due fasi: una di apprendimento e l’altra di utilizzo. Nella prima fase, è necessario prima

Figura 6 – Il riconoscimento dei rumori ambientali viene effettuato tramite modelli di classificazione

raccogliere registrazioni sonore a singola classe per costruire un database di suoni suddiviso nelle 29 classi di suoni mostrate in Fig. 5. I dati saranno pre-processati, cioè verranno estratte dal segnale solo le informazioni rilevanti per la classificazione dei suoni. Nel nostro caso, prima estrarremo i frame del segnale. Non tutte le parti di un segnale audio sono utili: solo alcune sezioni contengono effettivamente informazioni acustiche. Ad esempio, nel caso di un martello pneumatico, ciò che caratterizza l’attrezzo sono i colpi impulsivi degli impatti durante il suo funzionamento. Una volta estratti i frame, ciascuno viene riassunto da un vettore di indicatori. Gli indicatori utilizzati derivano principalmente dalla teoria dell’elaborazione del segnale e includono indicatori temporali e frequenziali, come la simmetria, le energie nelle bande di ottava, il centroide spettrale e altri indicatori di natura simile. L’uso dei vettori di indicatori al posto del segnale diretto consente di controllare le informazioni conservate dal segnale, estraendo indicatori rilevanti e non ridondanti, e controllare meglio gli input del classificatore. Questo permette d’integrare la conoscenza acustica nel modello, che può essere interpretata come un supporto alla classificazione. D’altro canto, ciò comporta uno svantaggio in termini di tempo di calcolo: gli indicatori devono essere calcolati per ogni frame estratto, e ciò può portare a difficoltà nel controllo di un sistema in tempo reale. T_M  103

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Peggiori prestazioni Una volta completato il database dei frame etichettati, il classificatore può Classe Prestazione essere creato. A tale scopo, verrà utilizzato un modelDue ruote 76,1% lo di rete neurale, il cui input rappre77,3% senterà gli indicatori pre-calcolati, Insetti mentre l’output rappresenterà le proba- Attività umana 78,9% bilità di appartenenza alle 29 classi 80,7% sonore proposte, con la probabilità più Mammiferi elevata che definisce la classe dell’au- Treno 82,2% dio. In questo progetto, data l’ampia 82,8% varietà di classi sonore e la loro etero- Elicotteri geneità, verranno utilizzate più reti neurali, formando una struttura gerarchica simile a un albero decisionale. costruzione, i risultati ottenuti sono preUn esempio di architettura è illustrato sentati di seguito: nella Fig. 7. Si osserva che, per classificare e distinPrestazioni per classi sonore relative guere le 29 classi di rumore, è necessaal rumore da costruzione rio utilizzare 15 reti neurali. La disposizione di queste reti è stabilita confronClasse Prestazione tando statisticamente la difficoltà di separazione di ciascuna classe. Così, Macchinari 90,1% le classi più facili da distinguere apda costruzione paiono nelle prime reti, mentre quelle Cantieri continui 83,0% più difficili sono trattate nelle ultime reti. Cantieri a impulsi 95,3%

Atti dell’Istituto di Acustica Nella seconda fase, una volta che il classificatore è pronto per l’uso, viene applicato su dati sconosciuti, ossia dati che il classificatore non ha visto durante l’addestramento, e vengono osservate le diverse prestazioni dell’intero sistema. I risultati ottenuti sono molto incoraggianti, e alcuni risultati di classificazione sono mostrati di seguito. La prestazione rappresenta il tasso d’identificazione corretta della classe sonora. Per le classi sonore relative al rumore di Migliori prestazioni

Classe

Prestazione

Allarmi periodici

99,4%

Sparo

99,2%

Tuono

98,0%

A.P.U

97,8%

Imbarcazioni

97,7%

Grandine

97,7%

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no utilizzati per sviluppare un classificatore in grado di rilevare il rumore proveniente dal cantiere e identificare la fonte sonora responsabile del superamento della soglia. Alla luce degli studi iniziali condotti nel campo del riconoscimento delle fonti sonore, l’uso di indicatori e di reti neurali potrebbe rappresentare una soluzione di classificazione molto adeguata. Le prospettive per il sistema attuale riguardano quindi l’implementazione di un classificatore di fonti sonore per supportare l’identificazione degli allarmi, garantendo un monitoraggio di qualità delle aree del cantiere. CLICCA QUI per ulteriori informazioni. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. Ben. D. Fulcher, highly comparative time-series analysis: The empirical structure of time series and their methods. Department of Physics, University of Oxford (2013). CONCLUSIONE 2. Patent: Method and system for the automated creation of recognition moIn conclusione, il monitoraggio e il con- dels of content, publication: 2923043, trollo dell’inquinamento acustico nei inventor: DEFREVILLE BORIS (2007). cantieri rappresentano una questione importante che necessita di una gestione adeguata. Le iniziative portate avanti in Asia e in Europa hanno permesso d’implementare un sistema autonomo per la raccolta di una grande quantità di dati audio, caratterizzando così l’ambiente del cantiere e il suo contesto circostante. È stato inoltre possibile osservare le problematiche riscontrate in un ambiente urbano, che è complesso a causa dell’elevato numero di fonti sonore. Figura 7 – Classificazione gerarchica delle 29 classi di rumore I dati raccolti saran-

N. 04  ;2 0 2 4 SCANSIONE DEL DOMINIO DEL TEMPO A BANDA LARGA

Span Trace Points =

Il ricevitore ESW di Rohde & Schwarz La valutazione della conformità EMI è fondamentale quando si passa dalla progettazione alla produzione di un prodotto. I disturbi intermittenti possono essere difficili da catturare, soprattutto quando i segnali hanno caratteristiche impulsate con spettro a banda larga. Se i ricevitori EMI non sono in grado di rilevare disturbi sporadici brevi, a causa del blind time, l’accuratezza e la riproducibilità della misura scendono drasticamente a livelli inaccettabili, rendendo il ricevitore non conforme ai severi requisiti normativi. Tutti gli standard commerciali emanati dal CISPR (Comitato Internazionale Speciale per le Interferenze Radio), e indirettamente anche quelli FCC e MIL-STD-461, fanno riferimento ad almeno una versione della CISPR 16-1-1, che definisce gli apparati di misura e fissa i requisiti per gli EMI Receiver, anche riguardo all’uso della FFT. La CISPR 16-1-1 utilizza un approccio “black box”, per definire i requisiti degli strumenti di misura. Ciò vuol dire che, a prescindere dallo strumento utilizzato (EMI Receiver, spectrum analyzer, FFT analyzer), questo dovrà essere in grado di discriminare i singoli impulsi in modo accurato e ripetibile. E per fare ciò è indispensabile la presenza dei filtri di preselezione, che consentono di ottenere un elevato Dynamic Range. Un altro fattore importante, che impatta sull’accuratezza del rilevamento di un disturbo, è il Blind Time: il periodo temporale a valle dell’acquisizione del segnale, durante il quale lo strumento non può misurare poiché impegnato nel processamento digitale. Di conseguenza, durante questo periodo, lo strumento potrebbe potenzialmente perdere un breve impulso o un disturbo intermittente.

Figura 1 – Blind Time

La CISPR 16-1-1 richiede che lo strumento di misura sia Gapless (misuri senza Blind Time), dove con Gapless si intende la misurazione all’interno del singolo intervallo di misura (1s measurement time per i detector CISPR). Con la dicitura Real Time, invece, s’intende una misura su un intervallo che sia Gapless e continua, che può quindi proseguire indefinitamente. Nella classica modalità Stepped Scan, lo span frequenziale viene suddiviso in un certo numero di punti, che la CISPR 16-2 fissa ad almeno due punti di misura per Resolution Bandwidth, ovvero:

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RBW 2

La misura avverrà quindi per passi, andando ad applicare il detector desiderato al punto frequenziale sotto test, per un tempo pari al measurement time. Il tempo di misura totale sarà quindi dato da: Total Time = Trace Points ⋅ Meas Time Ad esempio, per una classica misura di emissioni condotte, avremo che

Trace Points =

(30 MHz – 150 kHz) 2 kHz

≈ 6634 points

2 Nella realtà, ciascun ricevitore ottimizza il numero di punti acquisendone più di quelli effettivamente necessari. Nel caso del ricevitore Rohde & Schwarz ESW, nelle medesime condizioni vengono utilizzati 7.500 punti. Impostando un tempo di osservazione (Measurement Time) di 1 ms per punto, la scansione verrà completata in Total Time = 7.500 ⋅ 1 ms = 7,5 s Gli EMI Receiver Rohde & Schwarz basati, invece, su FFT operano in modalità Time Domain Scan (TDS). In questa modalità, viene catturata un’intera porzione dello span e tutte le componenti frequenziali al suo interno vengono processate in parallelo. Tale segmento (FFT Segment) ha un’ampiezza prefissata in base al modello di ricevitore, che nel caso dell’ESW è di default 25 MHz. Per ciascuno di questi segmenti, il ricevitore cattura il segnale nel dominio del tempo e ne calcola la FFT. Infine, i segmenti vengono combinati nel dominio della frequenza per presentare il segnale misurato sullo span totale. La caratteristica più importante della TDS è l’acquisizione di un intero segmento in un singolo colpo, rispetto all’acquisizione sequenziale passo passo di una singola RBW sullo span d’interesse in modalità Stepped. Ciò migliora notevolmente la velocità, poiché il Measurement Time, applicato in modalità Stepped a un singolo passo della RBW, verrà applicato a un intero FFT Segment, notevolmente più ampio, in modalità TDS. Oltre a essere più veloce, la misura in modalità TDS aumenta la possibilità d’intercettare disturbi provenienti da DUT (Device Under Test) con differenti modalità di funzionamento. Se, infatti, durante una misura in Stepped Scan con un certo Measurement Time, il DUT cambia stato di funzionamento e, di conseguenza, cambia il disturbo impulsato emesso, c’è la possibilità che il Measurement Time non sia abbastanza lungo per poter catturare il disturbo. Si pensi, ad esempio, a una moderna macchina per il caffè automatica: all’interno di un ciclo di funzionamento, questa può passare dalla fase di macinatura a quella di erogazione, passando per quella di riscaldamento del latte. T_M  105

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TECNOLOGIE IN CAMPO

dell’intero segmento di 970 MHz e ottenendo un insight completo dei disturbi. La nuova estensione a banda larga espande significativamente la larghezza di banda FFT ed è concettualmente simile al passaggio dalla stepped scan alla TDS. Basti pensare che, in modalità Max Speed, lo span 30 MHz – 1 GHz viene scansionato in un solo colpo, con un tempo totale di misura circa pari al Measurement Time impostato. Sebbene la TDS con segmento standard sia molto più veloce della Stepped Scan, un simile comportamento di discontinuità può ancora essere osservato quando si misurano segnali intermittenti su un ampio intervallo di frequenza. La TDS esegue più passaggi di ampiezza pari al segmento FFT, finché non completa l’intervallo desiderato. I singoli passaggi vengono misurati consecutivamente, Figura 2 – Processo della Time Domain Scan (TDS) basato su FFT mentre l’opzione di estensione a banda larga R&S®ESWB1000 può risolvere un’ampia larghezza di banda fino a Per catturare e, quindi, risolvere correttamente lo spettro di 970 MHz in un singolo segmento FFT, senza presentare diemissione del DUT, il Meas Time dev’essere pari o superiore scontinuità. alla minima PRF del dispositivo, dove quest’ultima è definita come: 1 PRF (Pulse Repetition Frequency) = T dove T è il periodo del disturbo impulsato. In questo caso, quindi, l’utilizzo della TDS torna utile in quanto sarà possibile applicare un Meas Time lungo che verrà applicato in parallelo a tutto il segmento FFT. Al contrario, applicando un Meas Time lungo in modalità Stepped Scan, esso verrà applicato sequenzialmente a tutti i punti dello span, allungando palesemente il tempo di misura totale. ® L’innovazione più recente della tecnologia TDS è il concetto Figura 4 – R&S ESW standard FFT Segment vs Wideband FFT Segment di banda larga (wideband), che aumenta ulteriormente la larghezza di banda FFT. L’opzione wideband del ricevitore EMI R&S® ESW estende Strumenti di misura con caratteristiche così spinte sono indila larghezza di banda FFT fino a 970 MHz, per l’elabora- spensabili per applicazioni sempre più sfidanti, che spaziazione in real time con i rilevatori CISPR (quasi picco e CISPR- no dall’ambito commerciale, dove i moderni DUT presentaAverage). no un’elevata connettività e una crescente complessità di In modalità wideband 970 MHz, il ricevitore è in grado di modalità operative, al mondo automotive e militare, dove i rilevare impulsi con frequenza di ripetizione fino a 5 Hz, requisiti sono sempre più stringenti. rimanendo full compliant per frequenze al di sopra di 300 MHz. Per frequenze tra 30 MHz e 300 MHz, per le quali le norme CISPR richiedono una risoluzione a impulso singolo, diverse modalità di ottimizzazione TDS consentono di ottenere misure full compliant (riducendo l’ampiezza del segmento) o pre-compliance, sfruttando la massima velocità

Figura 5 – R&S®ESW-B1000 in action Figura 3 – R&S®ESW-B1000 wideband extension option

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TECNOLOGIE IN CAMPO

LA CONFERENZA COMSOL tici, nastri trasportaCELEBRA LA SIMULAZIONE tori e cinghie a V, guarnizioni e profili, A FIRENZE Dal 22 al 24 ottobre la comunità della simulazione si è radunata nel capoluogo toscano, per confrontarsi, ispirarsi e crescere insieme Più di 200 persone si sono raccolte per tre giorni presso il Teatro del Maggio Musicale Fiorentino: la comunità della simulazione si è ritrovata per aggiornarsi, confrontarsi e presentare i propri traguardi e le proprie esperienze. Ingegneri, progettisti e studiosi, provenienti sia dall’ambito industriale sia da quello accademico, hanno potuto assistere a keynote talk e presentazioni, passeggiare tra i poster che illustravano il lavoro dei colleghi, incontrare tecnici, sviluppatori e utenti COMSOL, immersi negli ambienti del prestigioso teatro fiorentino. Le voci di aziende note e attive nel campo della modellazione sono risuonate nell’auditorium principale durante le keynote talk e le presentazioni: tecnici e ricercatori hanno mostrato come la simulazione multifisica aiuti a innovare le tecnologie nei rispettivi settori. Saeid Kheirandish di ARLANXEO ha illustrato come le simulazioni CFD possano essere utilizzate per comprendere meglio e migliorare l’efficienza del processo produttivo della gomma sintetica, impiegata in una varietà di applicazioni, come pneuma-

cavi e tubi, pavimentazioni negli edifici, applicazioni per tappi medici e altro ancora. Anche Gabriele Ratto di Ferrero è salito sul palco, per parlare delle sfide e delle opportunità introdotte con l’Industria 4.0 e di come il software di simulazione venga utilizzato in questa nuova come la simulazione multifisica sia stata utilizzata nello sviluppo di alcune era. Jos van Schijndel di ASML ha rac- delle tecnologie elettroacustiche più contato come la simulazione venga uti- avanzate presenti, negli ultimi anni, lizzata nel processo di sviluppo della nei prodotti della propria azienda. tecnologia per semiconduttori e ha messo in evidenza scenari di modella- Presentazioni e poster zione in cui l’uso del software COM- Uno degli scopi della Conferenza è SOL® risulta particolarmente vantag- proprio quello di permettere ai partecipanti di presentare i propri lavori reagioso. Marco Mastrovito di IMI ha condi- lizzati con il software COMSOL: chi lo viso alcuni esempi di utilizzo di COM- desiderava, ha potuto inviare un abSOL Multiphysics® per progettare val- stract, che è stato valutato da un Provole di controllo innovative e affidabili, gram Committee costituito da esperti di destinate ad applicazioni nei settori simulazione in diversi ambiti. Molti di questi abstract sono diventati poster, energetico e petrolifero. Martin Refslund Nielsen di che gli autori hanno avuto la possibilità Resolvent, Consulente Certificato di esporre nei corridoi del teatro e illuCOMSOL, ha mostrato modelli avan- strare ai partecipanti in sessioni dedizati di simulazione multifisica e un’app cate. di simulazione, sviluppata allo scopo Alcuni autori sono stati invitati a tenere di agevolare la produzione di batterie presentazioni orali dei propri progetti: per uno dei più noti produttori automo- nelle quattro sale disponibili, si sono bilistici al mondo. Il punto di forza delle alternati 48 esperti, che hanno illustraapp di simulazione to in dettaglio i propri progetti alla placonsiste nella possi- tea, ispirando i partecipanti con esembilità di rendere ac- pi di applicazione della simulazione cessibile la simula- multifisica. zione anche a chi L’ultimo giorno della Conferenza sono non è abituato a usar- stati premiati i poster che il Program la: attraverso un’in- Committee ha ritenuto migliori: al terfaccia intuitiva, in- primo posto, il lavoro “Comprehensive fatti, è possibile mo- Analysis of Transport Phenomena Dedificare alcuni para- veloping in a Pasta Drying Chamber” metri della simulazio- di Barilla e Università della Calabria, ne e verificarne i ri- seguito da “Multi-Beam Mask Writer Lens Optimization with COMSOL®”, sultati. Roberto Magalotti di IMS Nanofabrication GmbH (Audi Bowers & Wil- stria) e da “Battery Cell Anomaly Dekins ha tenuto un in- tection via IAV Virtual Battery Testbench tervento per illustrare based on COMSOL® -API” di Cell, T_M  107

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NEWS

SPLASH WATER TEST ITS, leader nel settore delle prove ambientali e specializzato in dispositivi per prove con acqua e polvere (distribuiti in Italia da Crioclima srl), presenta una nuova macchina per prove “Splash Water”. Si tratta di una prova ambientale per verificare la resistenza a shock termici di componenti e sistemi (in accordo a ISO 16750 1-5) localizzati nelle zone del veicolo che possono essere colpite da improvvisi getti d’acqua. Il test è impiegato anche per verificare la tenuta degli involucri. La camera di prova viene scaldata e, in seguito, il DUT è colpito da un getto di acqua fredda: a differenza delle tradizionali celle che eseguono uno shock aria-aria, questo test si basa su un concetto di stress termico aria-acqua. Alcune varianti del test prevedono l’impiego di acqua salata e altre varianti ancora un condizionamento del vano prova, simile a quello che normalmente si ottiene con una cella termostatica (cicli termici). Alcune componenti normalmente oggetto di questi test: – Componenti montate sui motori; – Impianti frenanti;

– Specchietti laterali; – Componenti del tetto del veicolo; – Interruttori a pressione; – Valvole. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

32 EURO TARATURE ACCREDITATE PER LABORATORI SCIENTIFICI, UNIVERSITARI E DI CONTROLLO QUALITÀ Il controllo dell’affidabilità degli strumenti da laboratorio è essenziale per ridurre al minimo i rischi legati all’utilizzo di strumenti non tarati. La STI srl di Sora (FR), in qualità di Centro di Taratura Accredia LAT N.172, è in grado di fornire un servizio completo ai laboratori scientifici, di analisi, universitari e di controllo qualità. In particolare, le pipette e le bilance sono soggette a usura e incidenti, che ne compromettono l’affidabilità e le prestazioni; per questo è fondamentale una taratura che assicuri un elevato grado di affidabilità in termini di qualità e sicurezza. STI Srl è in grado di rilasciare certificati LAT per la taratura di bilance, pipette, campioni di massa, fornendo inoltre la consulenza sull’utilizzo più idoneo delle apparecchiature, in particolare per le bilance, facendo un’analisi del tipo di pesata, della tolleranza richiesta dall’utilizzatore, della pesata minima, dell’incertezza di misura, al fine di utilizzare al meglio lo strumento, evitando non conformità in fase di audit e sprechi di tempo e risorse. Il nostro laboratorio è in grado inoltre di sviluppare piani di taratura idonei a soddisfare al meglio ogni esigenza. CLICCA QUI per maggiori informazioni.

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N. 04  ;2 0 2 4 Module & Battery Solutions (Germania). Il primo premio per il miglior paper è stato assegnato invece a “A Comprehensive COMSOL® Modeling for the solar-driven CO2 electroreduction to CO”, di Politecnico di Torino e dell’IIT – Istituto Italiano della Tecnologia, mentre al secondo posto si è classificato “Numerical and Experimental Study of Melt Instabilities during Spot Laser Welding of Aluminum” di IREPA LASER e della Université Bretagne Sud (Francia). La terza posizione è andata a “Simulating the Coupled Mass and Heat Transport in Paperboard during an Induction Sealing Process” di Tetra Pak Packaging Solutions (Italia e Svezia). Anche i partecipanti alla Conferenza hanno assegnato un premio: durante i tre giorni, il pubblico ha potuto esprimere il proprio voto per il miglior poster. Al primo posto è stato classificato il lavoro “A Multifaceted Model Exploring the Role of Mucus and Shear Stress in Intestine” della University of Galway (Irlanda). Aggiornamento, supporto e formazione Come da tradizione, i partecipanti alla COMSOL Conference hanno avuto una ricca anteprima della prossima versione del software, COMSOL Multiphysics® 6.3. Durante una keynote dedicata, sono state presentate le principali novità della nuova release, che renderà ancora più efficiente e rapido il lavoro di modellazione. Nelle diverse sale dedicate si sono tenuti oltre 20 minicorsi, dedicati a best practice di simulazione in diverse aree applicative. Come sempre, questi corsi sono stati particolarmente seguiti: i partecipanti hanno potuto acquisire nuove competenze e nuovi spunti su come utilizzare il software COMSOL® nel proprio lavoro. Un ulteriore supporto ai partecipanti è stato offerto grazie alle demo station: tecnici COMSOL hanno risposto alle domande degli utenti, offrendo un supporto individuale per la modellazione a chi lo richiedeva.

L’ingegneria dialoga con la cultura Camminando tra le architetture del Teatro del Maggio Musicale Fiorentino, i partecipanti alla Conferenza hanno sperimentato in modo concreto il fertile dialogo tra l’ingegneria e le altre forme culturali, prime tra tutte quelle della musica e della gastronomia. Il programma della Conferenza non ha trascurato, infatti, un tributo al mondo dell’opera: i cantanti dell’Accademia del teatro hanno regalato un apprezzatissimo momento musicale che ha incluso, tra gli altri, arie di Puccini e Verdi. E sempre nel teatro si sono svolti i pranzi e la Tuscan Dinner, allestita nel suggestivo foyer di platea, dove i partecipanti hanno potuto assaggiare piatti tipici della cucina toscana, sapientemente realizzati per l’occasione.

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TECNOLOGIE IN CAMPO

Il futuro della Conferenza La Conferenza COMSOL si conferma un appuntamento fondamentale per la comunità della simulazione. “La COMSOL Conference è l’occasione perfetta per ingegneri, ricercatori e innovatori d’incontrarsi e conoscere i più recenti sviluppi nella simulazione multifisica”, ha dichiarato Bjorn Sjodin, senior VP of product management in COMSOL. “Chi desidera migliorare le sue competenze di modellazione, incontrare colleghi o vedere come altri stanno risolvendo sfide complesse, avrà certamente individuato nella Conferenza una preziosa opportunità per acquisire preziose conoscenze e ispirazioni da trasferire nei propri progetti”. La prossima tappa europea è attesa già l’anno prossimo, ad Amsterdam. CLICCA QUI per scoprire o rivivere i momenti salienti della Conferenza COMSOL di Firenze, tramite il report online. Caratteri 10511, 0 Figure, 0 Tabelle

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NEWS

LOCALIZZAZIONE DELLE PERDITE DI ARIA COMPRESSA Nell’Unione Europea, ogni anno, vengono consumati 80 TWh di elettricità per produrre aria compressa. Di questi il 15%, cioè 12 TWh, viene perso a causa delle perdite nei sistemi di aria compressa. L’80% di queste perdite (circa 9,6 TWh) è evitabile, se esse vengono localizzate e riparate. Il risparmio energetico che ne deriva permette di raggiungere uno degli obiettivi più attuali e importanti: la “conservazione delle risorse naturali”. Con un prezzo dell’elettricità di 0,158 €/kWh, il costo dei 12 TWh dovuti alle perdite di aria compressa ammonta a 1.900 milioni di euro. Dove si nascondono le perdite Tubi flessibili, Tubi, Raccordi, Giunti filettati, Sganci rapidi, Separatori di condensa, Valvole, Flange, Guarnizioni, Serbatoi di contenimento pneumatici. Quanto può risparmiare un’azienda sui costi energetici? Il calcolo dei costi del ciclo di vita (LCC) mostra che i costi energetici rappresentano solitamente oltre il 75%. Per questo motivo, molte aziende eseguono regolari audit e ispezioni delle loro macchine e sistemi. Localizzando ed eliminando con successo le perdite, è possibile risparmiare in media il 12% sui costi energetici. Inoltre, l’affidabilità operativa aumenta e la riduzione del tempo di funzionamento del compressore prolunga gli intervalli di manutenzione e la durata del sistema. Soluzione: Scansione su vasta area con tecnologia di misura moderna Con una telecamera a ultrasuoni, le perdite possono essere localizzate da grandi distanze, È importante sottolineare che la misura nel campo degli ultrasuoni risulta estremamente affidabile perché immune dalle condizioni ambientali ostili e dalla rumorosità presente normalmente nell’impianto. La scansione di un’area vasta fa risparmiare molto tempo rispetto ai dispositivi tradizionali ed è molto più sicura, poi-

ché nessun punto viene tralasciato. Alla fine viene generato un report completo, che può essere utilizzato dal responsabile energetico, per la documentazione nella sua gestione, e dal tecnico di manutenzione, per le riparazioni. Il report è esportabile in un PDF così strutturato: la pagina del titolo mostra i dati d’intestazione, la pagina successiva fornisce una panoramica delle perdite e della loro gravità. Sono inoltre indicati i risparmi e i potenziali risparmi. Infine, tutte le perdite sono elencate in una tabella con una vista dettagliata. Nel documento, la priorità delle perdite è evidenziata in colori in base alla loro gravità. Il report consente di pianificare in modo efficiente la routine di riparazione delle perdite di aria compressa. SoundCam Ultra 3 (distribuita in Italia da Aesse Ambiente) è una camera acustica, che permette di localizzare suoni e ultrasuoni e visualizzarli in tempo reale sul display. Una telecamera a ultrasuoni è costituita da un array di microfoni e una videocamera. Il numero di microfoni e il loro posizionamento è particolarmente importante. Più microfoni ha l’array, maggiore è la sensibilità del dispositivo. Il software gratuito LeakReport, semplice e intuitivo da usare, valuta le perdite e crea un report utile, consentendo di dare priorità alle perdite costose. Valore aggiunto offerto da SoundCam Ultra 3 l Rilevamento delle perdite da grandi distanze, anche con la produzione in corso; l La scansione su vasta area fa risparmiare molto tempo rispetto ad altri metodi di rilevamento delle perdite; l Visualizzazione in tempo reale delle perdite per una valutazione immediata; l Facile da usare senza conoscenze preliminari, grazie alla modalità di rilevamento delle perdite; l Il software gratuito per Windows, LeakReport, visualizza tutte le perdite rilevate, le classifica per dimensioni e le riassume in un report; l Sensibilità molto elevata, grazie ai 176 microfoni con frequenza di campionamento di 200 kHz; l Ampia gamma di frequenze fino a 100 kHz; l Telecamera termica integrata; l LED integrati per l’illuminazione; l Risultati in tempo reale con 100 fps acustici; l Fotocamera portatile resistente agli spruzzi d’acqua (IP54). CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

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METROLOGIA GENERALE

Rubrica a cura di Luca Mari

(lmari@liuc.it)

Articolo di Luca Mari

È cambiato il concetto di unità di misura? L’impatto della revisione del SI GENERAL METROLOGY

In this permanent section of the Journal our colleague and friend Luca Mari, world-recognized expert in fundamental metrology and member of several International Committees, informs the readers on the new development of the fundamental norms and documents of interest for all metrologists and measurement experts. Do not hesitate to contact him!

METROLOGIA GENERALE

In questa Rubrica permanente il collega e amico Luca Mari, internazionalmente riconosciuto quale esperto di metrologia fondamentale e membro di numerosi tavoli di lavoro per la redazione di Norme, informa i lettori sui più recenti temi d’interesse e sugli sviluppi di Norme e Documenti. Scrivete a Luca per commentare i suoi articoli e per proporre ulteriori temi di discussione!

La revisione del Sistema Internazionale (SI) delle unità è stata plausibilmente il principale risultato ottenuto negli ultimi anni dalla metrologia fondamentale, documentato nell’attuale nona edizione della cosiddetta “Brochure SI” (https://www.bipm.org/en/pub lications/si-brochure). Il cambiamento più evidente è la nuova definizione dell’unità di massa, per cui la definizione che per molti anni era stata valida: “The kilogram is the unit of mass; it is equal to the mass of the international prototype of the kilogram”. (https://www.bipm.org/documents/20126/41483022/si _brochure_8.pdf, 2.1.1.2) è stata sostituita da: “The kilogram, symbol kg, is the SI unit of mass. It is defined by taking the fixed numerical value of the Planck constant, h, to be 6.626 070 15 × 10−34 when expressed in the unit J s, which is equal to kg m2 s−1, where the metre and the second are defined in terms of c and ΔνCs”. (https://www.bipm.org/

documents/20126/ 41483022/SI-Brochure-9. pdf, 2.3.1). Non torniamo qui a discutere delle ragioni di questo cambiamento, dei suoi benefici ma anche delle evidenti maggiori complessità che porta con sé, e analizziamo invece una questione che venne posta durante lo studio della revisione del SI: le nuove definizioni, strutturalmente così diverse dalle precedenti, implicano un cambiamento dell’idea stessa di cosa sia un’unità di misura e, quindi, di cosa sia un valore di grandezza? Oppure questo cambiamento, pur importante, non è così radicale da richiederci di ripensare a cosa sono il metro, il kilogrammo, il secondo, e così via, che sono rimaste le entità che erano? Insomma, il fatto che la definizione precedente assumesse che il kilogrammo è la massa di un certo oggetto e, invece, la nuova definizione non faccia più riferimento a oggetti ha conseguenze sul concetto di unità? Nel corso dei lavori per la revisione del SI, il Comitato Consultivo per le Unità (Consultative Committee for Units, CCU, https://www.bipm.org/

en/committees/cc/ccu) del Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) riconobbe la rilevanza di queste domande, ma non fu in grado di trovare una posizione di consenso, così che nulla venne cambiato nella presentazione proposta nella Brochure SI, identica a quella della versione precedente alla revisione del SI: “The value of a quantity is generally expressed as the product of a number and a unit. The unit is a particular example of the quantity concerned which is used as a reference, and the number is the ratio of the value of the quantity to the unit”. (2.1). A proposito di queste due frasi, notiamo che – sulla linea di una tradizione, che risale almeno al Trattato di Maxwell, la prima non chiarisce cos’è un valore di grandezza, ma indica solo come esso può essere espresso, e che – nonostante che le nuove definizioni delle unità siano ben più astratte delle precedenti, la seconda mantiene che le unità di misura siano “particolari esempi di grandezze”. La questione era comunque considerata ancora aperta, e perciò l’obiettivo di chiarire i tre concetti ritenuti fondamentali – “grandezza”, “unità di misura”, e “valore di grandezza” – nel 2020 venne affidato al CCU Working Group on Core Metrological Terms (https: //www.bipm.org/en/commit tees/cc/ccu/wg/ccu-wg-cmt), che nel maggio di quest’anno è stato sostituito dal CCU Task Group on Fundamental Concepts in Metrology (https://www.bipm.org/en/ committees/cc/ccu/wg/ccu-tgfcm), entrambi costituiti ad hoc per questo compito. Anche considerando i lavori da tempo aperti verso la nuova edizione del Vocabolario Internazionale di T_M N. 4/24  111

Metrologia (International Vocabulary of Metrology, VIM, https://www. bipm.org/en/committees/jc/jcgm/ publications), da cui ci si aspetta che questi concetti siano definiti in modo appropriato, tutto ciò sembra una buona opportunità per raffinare e consolidare la conoscenza su qualche elemento cruciale della metrologia fondamentale. Riassumo qui alcuni aspetti, a mia conoscenza, significativi dello stato del dibattito.

Grandezze

Il VIM usa il termine “grandezza” (in inglese: “quantity”) nel senso di “proprietà quantitativa”, e questa accezione non pare controversa (mentre rimangono controverse le condizioni che rendono quantitativa una proprietà, e in particolare se l’ordine sia sufficiente e quindi se il termine “grandezza ordinale” sia corretto, come l’attuale edizione del VIM assume; non discutiamo qui l’argomento). Pare anche generalmente accettata la polisemia del termine, che è riferito sia alle grandezze “in senso generale”, sia alle loro istanze. Diciamo infatti che sono grandezze sia la lunghezza e la massa, che sono grandezze generali, sia la lun-

NEWS

NUOVA EDIZIONE DEL VOLUME II DEL MANUALE DI STRUMENTAZIONE DI ALESSANDRO BRUNELLI È disponibile la terza edizione del Volume II del noto Manuale di Strumentazione, scritto da Alessandro Brunelli, dal titolo “Controllo e Sicurezza” caratterizzata da un generale aggiornamento e potenziamento, in particolare: – inserimento di un metodo pratico mnemonico, creato dall’Autore, per sintonizzare i Regolatori PID, partendo dalle condizioni critiche del processo da regolare, quali guadagno critico di oscillazione persistente Kc e periodo di oscillazione Tc, per ricavare i parametri ottimali PID come ½, ½ e ¼, ovvero ½ Kc come guadagno proporzionale, ½ Tc come azione integrale e ¼ integrale come derivativa (altrimenti chiamato metodo del Nino_Nano - Ninetto_Nanetto, che garantisce un’ottima sta-

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METROLOGIA GENERALE

ghezza e la massa di un certo corpo, che sono appunto istanze della lunghezza e della massa rispettivamente (in questo contesto, si può intendere “istanza” come sinonimo di “esempio” o “caso”). Qualche dubbio rimane, invece, circa la relazione tra “grandezza generale” e “genere di grandezza” (in inglese: “kind of quantity”): anche se nei casi concreti si riferiscono alle stesse entità – la massa è una grandezza generale ed è anche un genere di grandezza –, i due concetti non sembrano identici, e un po’ di lavoro pare perciò ancora utile al riguardo. E poi rimane da chiarire meglio cosa siano le entità che sono istanze di grandezze generali, che il VIM nelle sue varie edizioni ha chiamato a volte “grandezze particolari” e a volte “grandezze individuali”. Anche a questo scopo si pone la questione di cosa siano le unità e i valori.

Unità

do di astrazione introdotto con le nuove definizioni. Il messaggio pare essere che il kilogrammo non cambia la sua natura, e, pur non essendo più definito come la massa di un certo oggetto, è comunque un’istanza della grandezza generale massa; cioè, più in breve, è una massa. In questa prospettiva lo schema adottato nella Brochure SI per la definizione delle unità di base: “Il <nome dell’unità>, simbolo <simbolo dell’unità>, è l’unità della <grandezza generale>. È definito prendendo <numero> come valore numerico della <costante> quando espresso in <unità> ecc.” non è così esplicito, e avrebbe potuto essere meglio strutturato come: “Il <nome dell’unità> è la <grandezza> che si ottiene prendendo <numero> come valore numerico della <costante> quando espresso nell’unità <unità>”

Come abbiamo già considerato, è notevole che nella Brochure SI la presentazione delle unità come “particolari esempi di grandezze” (e quindi istan- per esempio: ze di grandezze generali) sia stata “Il kilogrammo è la massa che si ottiene mantenuta, nonostante il rilevante gra- prendendo 6.626 070 15 × 10−34

bilità con decadimento di risposta minore di ¼); – riesame degli esempi di calcolo sulle valvole di sicurezza e dei dischi di rottura, in conformità alle Norme Internazionali serie ISO 4126; – cenni ai trend dell’automazione industriale e all’evoluzione delle comunicazioni, che stanno migrando da protocolli proprietari o consorziali a protocolli general purpose, basati su reti Ethernet Advanced Physcal Layer a due fili, che trasportano sia il segnale sia l’alimentazione ai dispositivi di campo, e supportano i protocolli di più alto livello, compresi quelli real-time; – menzione alla sicurezza delle comunicazioni industriali, in riferimento alle nuove Normative Internazionali serie IEC 62443 sulla Cyber Security, sui relativi Security Levels (SL1_SL4), e alla recente Direttiva Europea NIS 2 (Network of Information Security); – rivisitazione della sicurezza funzionale degli impianti industriali in riferimento alle nuove Normative Internazionali serie IEC 61508 e IEC 61511, sui relativi Safety Integrity Levels (SIL1_SiIL 4) e sui criteri di progettazione dei Safety Instrumented Systems (SIS) con relativi esempi applicativi. Questo Volume II, Controllo e Sicurezza dei

processi industriali, è la continuazione sequenziale degli argomenti introduttivi sulla strumentazione e automazione degli impianti e sulle metodologie di rilevamento delle misure fisiche e chimiche industriali, trattati nel Volume I, Introduzione e Misura. L’Autore, Alessandro Brunelli, ha operato nel settore della formazione e della certificazione della strumentazione industriale per oltre venticinque anni presso un Laboratorio Sperimentale e oggi partecipa alle attività di normativa nazionale, europea ed internazionale nel settore meccanico ed elettronico. È Coordinatore della Commissione UNI sulla “Metrologia di Pressione e Temperatura” e Segretario del Comitato Tecnico CEI sul “Controllo e Misura nei Processi Industriali”. Vai al sito dell’Editore per ulteriori informazioni.

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come valore numerico della costante di Planck quando espresso in kg m2 s−1, ecc.”. In questa prospettiva, il titolo della sezione della Brochure SI che introduce questi concetti, “Defining the unit of a quantity”, è ben scelto. Benché ampiamente diffuso, il termine “measurement unit” è infatti fuorviante, considerando che si tratta appunto non di unità “di misurazione” ma di unità di grandezza: il metro è un’unità di lunghezza, il kilogrammo è un’unità di massa, e così via, e ovviamente lunghezza e massa sono grandezze, non misurazioni o misure. Con ciò, il cambiamento introdotto con la revisione del SI non dovrebbe essere sottovalutato nelle sue implicazioni concettuali: per come le unità di base sono definite, si sta accettando che sia possibile identificare istanze di grandezze generali – le unità sono dunque tali – non solo come grandezze di particolari oggetti ma anche mediante altri criteri, e dunque che sia possibile riferirsi per esempio a una certa lunghezza o a una certa massa pur senza specificare alcun oggetto di cui questa lunghezza o questa massa sono proprietà. Si sta accettando, insomma, che esistano entità, come una massa m che è il doppio di una certa altra massa, per cui il criterio con cui m è identificata in questo caso non dipende da alcun oggetto. Il punto determinante qui è che essere proprietà di oggetti è dunque solo un possibile criterio d’identificazione delle istanze delle grandezze generali, e perciò, del tutto plausibilmente, che la stessa massa possa essere identificata con criteri diversi: come la massa di un certo oggetto, come la massa di un altro oggetto, come la massa doppia della massa di un altro oggetto ancora, e così via. In questo senso, quando si dice che due oggetti hanno la stessa massa, avendo raggiunto questa conclusione, per esempio, perché si è visto che i due oggetti equilibrano una bilancia a due piatti, si sta allora sostenendo letteralmente quello che si dice: esiste una massa che entrambi gli oggetti hanno. Ma se è così, tale massa, e dunque ogni istanza di ogni grandezza generale, è un’entità non situata spa-

METROLOGIA GENERALE

zio-temporalmente, in questo analoga due posizioni alternative. a ogni grandezza generale. Si può sostenere che ogni proprietà di un oggetto non possa che essere propria Valori di quell’oggetto e solo di quell’oggetto, Una volta accettata questa posizione, e che un’espressione come “mA = mB” la domanda riguardante cosa siano i vada interpretata come una relazione valori di grandezza ha una risposta di similarità: la massa di A e quella di ovvia: sempre nel caso della massa, B sono empiricamente indistinguibili, se il kilogrammo è una massa e le ma nonostante ciò rimangono distinte, masse possono essere identificate proprio perché di oggetti diversi. Quenon solo come proprietà di oggetti, è sto sembra condurre a un’interpretaimmediato riconoscere che per esem- zione puramente rappresentazionale pio il valore 2 kg non sia altro che la di espressioni come “mA = 2 kg”: i massa doppia del kilogrammo, e dun- valori di grandezza, come 2 kg, sono que sia esso stesso una massa. Insom- solo “simboli” per rappresentare informa, i valori di massa sono masse, mazione sul misurando. identificate non come proprietà di Oppure, ancora assumendo che ogni oggetti ma come prodotti (nel senso di proprietà di un oggetto debba essere “multipli possibilmente non interi”) di propria di quell’oggetto, e solo di queluna massa scelta convenzionalmente l’oggetto, si può sostenere che le procome l’unità. prietà quantitative abbiano esse stesse L’interpretazione di questi concetti fon- una proprietà che possono invece condamentali diventa con ciò semplice: se dividere, che in inglese è chiamata a indichiamo con “mA” la massa dell’og- volte “magnitude”. Insomma, come per getto A, così come “mA = mB” significa altro sostiene l’attuale edizione del che c’è una massa identificata sia VIM, le grandezze sono proprietà che come la massa di A sia come la massa hanno una magnitude. In questo senso, di B, “mA = 2 kg” significa che c’è una un’espressione come “mA = mB” va massa identificata sia come la massa interpretata come una forma contratta di A sia come la massa che è il doppio di “magnitude(mA) = magnitude(mB)” del kilogrammo. Questo ci fornisce – le due masse sono diverse perché di anche una condizione di verità per oggetti diversi, ma hanno la stessa queste equazioni: sono vere se e solo magnitude –, e analogamente si può se la massa identificata a sinistra e a interpretare un’espressione come destra del segno di uguale è effettiva- “mA = 2 kg” come una forma contratta mente la stessa (ovviamente si tratta di di “magnitude(mA) = 2 kg”, concluuna condizione di principio, che non ci dendone perciò che i valori di granfornisce alcun criterio operativo per dezza sono “magnitude” di istanze di accertare la verità di queste equazioni; grandezze generali. come sappiamo, accettare eventual- La scelta tra queste posizioni non è una mente che esista un valore vero per un questione che possa essere decisa dai misurando e conoscere tale valore vero risultati di un esperimento. Nondimenon sono affatto la stessa cosa). no, per facilitare la comunicazione e la comprensione reciproca ha senso che una di esse venga scelta, per una preUNA CONCLUSIONE sentazione consistente dei contenuti della Brochure SI, del VIM, e dei docuPRELIMINARE menti che a essi fanno riferimento (non La posizione per cui le istanze di gran- è questo il contesto per un’analisi comdezze generali sono entità non collo- parata più approfondita, ma, per quelcate spazio-temporalmente e identifi- lo che conta, il mio parere attuale è che cabili sia come proprietà di oggetti sia le due posizioni alternative appena come valori di grandezza è impegnati- accennate pongono più problemi di va filosoficamente (è una forma di pla- quanti ne risolvano: la posizione deritonismo), e infatti non è difficile rintrac- vata dalla Brochure SI è quella che ciare in letteratura (anche, qua e là, dovrebbe essere adottata; ne potremo nelle varie edizioni del VIM) almeno riparlare). T_M  113

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NEWS

NUOVE MACCHINE DI MISURA MULTISENSORE CNC Qualità e velocità del controllo ottico, abbinate alla versatilità e semplicità d’uso del tastatore a contatto e all’innovativo sensore laser Le macchine ottiche multisensore CHOTEST di nuova generazione, serie CHT e Novator (distribuite in Italia dalla RUPAC srl di Milano), rappresentano una prestigiosa combinazione che abbina la qualità e la velocità del controllo ottico alla versatilità e semplicità d’uso della classica misurazione con tastatore a contatto, completata dall’innovativo sensore laser di misura, che permette così di ridurre al minimo la movimentazione del pezzo. Recentemente presentate in Italia, nell’ambito della Fiera MECSPE di Bologna (5-7 marzo scorsi), le due nuove famiglie di macchine di misura rappresentano, per molti versi, una soluzione ideale per tutte quelle aziende che desiderano ottimizzare la qualità e le prestazioni del proprio reparto di misura e controllo senza peraltro dover far fronte a prezzi d’acquisto difficil32 EURO mente sostenibili per realtà di piccole e medie dimensioni. Vediamo rapidamente le principali caratteristiche di queste nuove macchine multisensore. L’avanzato sistema d’illuminazione è composto da una luce di superficie a LED a 8 settori e 5 anelli, controllabile via software e da una luce di profilo a LED con lente telecentrica, che collima i raggi rimuovendo completamente i riflessi, agevolando il controllo anche sulle superfici più complesse da analizzare. La struttura a collo di cigno o a portale e il basamento in granito garantiscono la massima rigidità, consentendo un’accuratezza molto elevata e una bassissima dilatazione termica. Utensili, parti in plastica, componenti con superfici delicate, parti metalliche 2D e 3D di qualsiasi forma e dimensione, profili estrusi, guarnizioni in gomma e materiali sintetici sono solo alcuni esempi dei possibili campi applicativi per queste macchine di misura multisensore. I modelli Novator sono macchine da laboratorio ultra-performanti, con precisioni ancora più spinte e funzioni speciali, come la telecamera panoramica, l’acquisizione in movimento delle geometrie e scansioni laser per controlli 3D. Su questi modelli, inoltre, la movimentazione della luce di superficie è indipendente dall’asse ottico ed è sostituibile con sorgenti di luce rossa, blu o verde, consentendo così un controllo dell’illuminazione ancora più accurato.

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SOFTWARE DI MISURA L’innovativo programma di misura InsightX Pro permette in pochi click di acquisire elementi geometrici, tramite analisi d’immagine, e creare programmi di misura in grado di eseguire misurazioni automatiche. In fase di programmazione il software guida completamente l’utente, proponendo le funzioni di messa a fuoco automatica e d’illuminazione automatica, per selezionare la migliore visione possibile. I risultati vengono visualizzati con chiare indicazioni OK e NG in base alle tolleranze impostate. Con il pulsante PRINT è possibile creare un report istantaneo in formato PDF.

Nei casi più complessi, il software propone molteplici parametri di acquisizione, come la rimozione automatica delle imperfezioni o la rilevazione dei bordi con basso contrasto, per garantire un’impeccabile e ripetitiva rilevazione degli elementi. STATISTICA AVANZATA INCLUSA Il software InsightX Pro comprende in dotazione standard sia le funzioni di analisi statistica base, consultabili ed esportabili anche in tempo reale, sia le funzioni di analisi statistica avanzata, grazie alle quali è possibile monitorare dettagliatamente ogni singola quota tramite vari parametri, come CP, CPK, 6σ, 4σ, 3σ, σ. Sono funzioni comprese nel software anche l’analisi delle carte di controllo e la possibilità d’impostare regole atte a prevenire la deriva del processo produttivo. CLICCA QUI per maggiori informazioni. RICHIEDI QUI approfondimenti tecnico-commerciali.

LA MISURA DEL SOFTWARE

Rubrica a cura di Luigi Buglione – GUFPI-ISMA

Metrologia e Contratti Parte 34 – Misurazione “bilanciata” per un buon decision-making METROLOGY AND CONTRACTS – PART 34: “BALANCED” MEASUREMENT FOR A PROPER DECISION-MAKING

Thirty-fourth paper based on the new GUFPI-ISMA guidelines on the proper use of “Principles, Assumptions and Contractual Best Practices” (vol.1, 2016) [1] related to the planning of a balanced set of measures for improving in a factual and quantitative manner the decision-making processes.

RIASSUNTO

Trentaquattresimo articolo basato sulle nuove linee guida GUFPI-ISMA sul corretto uso di “Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali’ (vol.1, 2016) [1], relativo alla pianificazione di un set bilanciato di misure per migliorare in modo fattuale e quantitativo i processi decisionali. Trentaquattresimo appuntamento della nostra rubrica, che tratta questa volta di come poter pianificare e installare un sistema bilanciato di misure in grado di permettere (in modo sempre più quantitativo possibile) il miglioramento dei processi decisionali di un’organizzazione. Ma vediamo meglio di cosa stiamo parlando....

EQUILIBRIO = BILANCIAMENTO Uno degli aspetti costanti della vita è quello di bilanciare gli “ingredienti” cha la compongono. Ad esempio, bilanciare il tempo di lavoro con quello personale, trovando in cucina le giuste quantità per gli ingredienti da usare e, per la salute, rispettando i valori-soglia dei principali parametri medici, ecc. “Equilibrio” è l’obiettivo generale da perseguire, le “misure” sono lo strumento per monitorarlo, le relative “misurazioni” ciò che serve per per valutarne il grado di raggiungimento. Nell’iconografia popolare, l’equilibrio è in genere rappresentato dai due piatti di una bilancia meccanica, da una scelta binaria (si/no), ovverosia da due stati/condizioni (nasce prima l’uovo o la gallina?

Mele o pere? Ecc.). E, spesso, anche nei progetti le dimensioni di analisi considerate rischiano di essere sempre e solo due: tempi e costi. Ma questa eccessiva semplificazione rischia di far fallire progetti e attività. Le dimensioni (o prospettive) analizzabili per un controllo completo non possono fermarsi a due, ma sono e debbono essere almeno tre: si pensi alla salute personale (glicemia, pressione, colesterolo, ecc.), alla valutazione dei sommelier per un vino (odore, sapore, visus), ai parametri considerati per l’acquisto di un’autovettura (prestazioni, cilindrata, dimensioni, tipo di alimentazione, ecc.): perchè, quindi, fermarsi a due sole dimensioni (tempi e costi) nella valutazione dei progetti? Semplice non vuol dire accurato. E la prima misura da considerare, a valle di una stima in ottica migliorativa, è il RE (Relative Error), dove S = Stima, C = Consuntivo RE = (S – C) / C Il livello di “tolleranza” all’errore di stima, ovviamente, varia di caso in caso; ma introdurre nel monitoraggio qualche misura (come si direbbe nei libri di cucina: Q.B.), riferita a dimensioni oltre “tempi e costi”, sicuramente aiuterebbe.

BMP (BALANCING MULTIPLE PERSPECTIVES): UNA POSSIBILE TECNICA Un possibile esempio è dato da una tecnica – BMP (Balancing Multiple Perspectives) [2] – che propone quanto detto, ovverosia: 1. determina le dimensioni di analisi; 2. individua per ciascuna dimensione 1+ misure; 3. individua eventuali relazioni causali tra le misure, così da minimizzare il loro numero (e il loro costo di gestione), ottimizzando però il valore informativo in uscita per il valutatore. Facciamo un esempio: 1. le dimensioni di analisi sono quattro: tempi (T), costi (C), qualità (Q) e rischi (R). È possibile rappresentarle visualmente come i quattro lati di un foglio (Fig.1); 2. individuare una serie di misure, associabili alle quattro dimensioni. È possibile posizionarle visualmente sulla mappa, di cui alla Fig. 1; 3. individuare relazioni tra misure dirette per crearne “gratis” d’indirette. Un esempio: il rapporto tra effort (gg/p) e duration (gg/cal) esprime un numero indicativo di FTE (Full Time Equivalent) da allocare in un progetto. Ancora: il rapporto tra quantità (Q) e tempi (T) indica un valore di produttività (o velocità, nel mondo Agile), il suo reciproco (T/Q) invece il PDR (Project Delivery Rate), il tasso di rilascio e sono due informazioni complementari con valori informativi distinti. Nota: questo esercizio può evidenziare eventuali carenze o abbondanze di misure in un piano di misurazione.

Presidente GUFPI-ISMA - Gruppo Utenti Function Point Italia Italian Software Metrics Association luigi.buglione@gufpi-isma.org

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LA MISURA DEL SOFTWARE

Figura 1 – BMP: Dimensioni d’interesse e distribuzione misure

Ad esempio, volendo calcolare una misura indiretta, come la produttività (o una percentuale), è necessario domandarsi se siano state raccolte tutte le misure di base necessarie al calcolo. In caso negativo, ovviamente si potrà migliorare il processo di misurazione, aggiungendo una definizione (prima) e la raccolta (dopo) della nuova misura di base (ad esempio, la “quantità”). BMP: ANALIZZARE E PREVEDERE GLI EFFETTI...

Visualizzare un fenomeno ce lo rende più comprensibile, così come la direzione che prende insieme agli altri parametri oggetto di analisi. Nel nostro caso, si dovrebbero ipotizzare delle relazioni possibili tra le dimensioni di analisi, ad esempio: – Obiettivo: ridurre i tempi - T () – Possibili effetti: a. Si riducono i costi - C () b. Si riduce però anche la qualità del prodotto/servizio - Q () c. Aumentano i rischi di non rilasciare quanto pattuito ai livelli prestabiliti - R () La domanda utile potrebbe essere: – Esistono già misure associabili alle quattro dimensioni? – Tempi e costi sono più facili da tracciare. – La “Qualità” prevede molte possibili misure anche osservando gli standard della serie ISO SQuARE (250xx). – …ma come misuro e valuto la dimensione del “rischio”? T_M n 116

Altro esempio…se il progetto è in ritardo, allora potremmo dire che: T () C() Q () R () – Analisi: che si spenda più tempo/ soldi del previsto è un effetto, ma va individuata la causa. Analizzare (misurando) le due dimensioni Q/R può permettere di comprendere le possibili cause per impostare delle soluzioni che permettano di ottenere un RE (Relative Error) in limiti “tollerabili”. Ad esempio: il non rispetto dei tempi assegnati per mancanza di un c.d. timekeeper può apparire banale, ma l’aspetto organizzativo e di processo hanno un impatto rilevante sugli output del progetto. Individuare le frequenze occasionali (special causes) o regolari (common causes) relativamente a tali fenomeni permette di comprendere se: – tornare on-track e mantenere lo scope (ambito) previsto; – dover rimodulare lo scope progettuale con diverse ipotesi, ad esempio: – T () C () Q () R () – T (=) Q () C () R () – …. ALCUNE CONCLUSIONI...

Spesso si idealizzano concetti (come la produttività) ma nella quotidianità si rischia di non definire e misurare quantità e tempi. E qui la competenza di uno Specialista di Misurazione (SdM) [3][4] può sicuramente aiutare a (far) prendere decisioni informate e non necessariamen-

te rapide ma non accurate, avendo contezza (tra le tante) anche di un corretto uso delle scale di misurazione, come discusso brevemente in questo contributo. Nei prossimi numeri continueremo a commentare ulteriori aspetti derivati dall’analisi e applicazione delle nuove “linee guida contrattuali” GUFPI-ISMA [1], cercando di evidenziare come una corretta applicazione degli aspetti di misurazione permetta a un decisionmaker di disporre di dati, informazioni e conoscenze (trend) il più possibile oggettivi utili a prendere decisioni consapevoli che tengano in debito conto anche dei rischi da individuare, gestire e possibilmente prevedere in un progetto. “Balance is not something you find, it’s something you create” (Jana Kingsford) RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] GUFPI-ISMA, Principi, Assunzioni & Best Practice Contrattuali (Vol.1), Feb 2016. [2] Buglione L. & Abran A., Multidimensional Project Management Tracking & Control - Related Measurement Issues, Proceedings of SMEF 2005, Software Measurement European Forum, 16-18 March 2005, Rome (Italy), pp. 205-214. [3] GUFPI-ISMA, Specialista di Misurazione. [4] CEPAS, Specialista di misurazione di servizi e prodotti ICT.

METROLOGIA LEGALE E FORENSE

Rubrica a cura dell’Avv. Veronica Scotti (www.avvocatoscotti.com)

Il fragile sistema di controlli di metrologia legale Scarsi controlli, poche sanzioni, scarsa fiducia da parte degli utenti

LEGAL AND FORENSIC METROLOGY This section intends to discuss the great changes on Legal Metrology after the application of the D.Lgs. 22/2007, the socalled MID directive. In particular, it provides information, tips and warnings to all “metric users” in need of organizations that can certify their metric instruments according to the Directive. This section is also devoted to enlighting aspects of ethical codes during forensic activities where measurements are involved. Please send all your inquiries to Ms. Scotti or to the Director! RIASSUNTO Questa rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema di Metrologia Legale a seguito dell’entrata in vigore del D.Lgs. 22/2007, altrimenti detto Direttiva MID. In particolare, vuole fornire utili informazioni, consigli e ammonimenti a tutti gli “utenti metrici” che si rivolgono per reperire informazioni su Enti e organizzazioni notificate per la certificazione del loro prodotto/strumento secondo la Direttiva. La rubrica tratta anche di aspetti etici correlati allo svolgimento di misurazioni legate ad attività in ambito forense (CTU, CTP). Scrivete all’Avv. Scotti o al Direttore, e verrete accontentati!

La riforma della metrologia legale, portata dal DM 93/2017 e annunciata come una grande innovazione grazie al fatto che, finalmente, veniva predisposta un’organica disciplina in unico testo, mostra alcune crepe forse derivanti da deboli collegamenti tra le istituzioni o da controlli frammentari demandati a più enti differenziati. Per il tema prendo spunto da una vicenda che mi ha coinvolta direttamente come professionista, in quanto si è verificato un increscioso episodio legato alle verificazioni periodiche che ha richiesto un supporto legale. Il fatto si verifica in Sardegna dove, presso un’attività dotata di sistemi di pesatura, si presentava un soggetto che si dichiarava abilitato all’esecuzione di verificazioni periodiche conformemente alle previsioni di legge ed effettuava tali adempimenti in nome e per conto di organismo a ciò autorizzato. In apparenza, dato che tale operatore prestava da anni attività nel settore (seppur non si trattasse propriamente di attività di verificazione perio-

In ragione dell’incarico affidato dall’impresa, il soggetto di cui sopra procedeva a eseguire le verificazioni periodiche, apponendo i sigilli dell’organismo abilitato sugli strumenti testati e restituendo all’impresa (solo in data successiva) i libretti metrologici compilati. Successivamente interveniva una verifica casuale da parte della CCIAA territoriale che, esercitando le proprie funzioni di vigilanza, rilevava la carenza di abilitazione in capo al soggetto (fisico) che aveva condotto materialmente la verificazione periodica; oltre che dichiarazioni errate/false contenute nel libretto metrologico degli strumenti controllati, in specie attestanti la presenza del titolare dell’organismo abilitato, il quale era invece del tutto sconosciuto all’impresa committente. A questo punto, ritenendo illegittima l’attività del soggetto cui si era affidata, l’impresa depositava, mio tramite, apposita denuncia-querela ipotizzando i seguenti fatti reato: – usurpazione di funzioni pubbliche (addebitata al solo soggetto estraneo all’organismo abilitato): in quanto il soggetto “usurpava le attribuzioni inerenti una pubblica funzione, assumendosi falsamente i poteri inerenti all’attività funzionale degli organismi d’ispezione e verificazione autorizzati, che esercitava compiendo, attraverso dipendenti della sua società, il pubblico servizio consistente nell’effettuare operazioni di verifica periodica degli strumenti di misura, apponendo su tali strumenti il prescritto bollo e inviando poi all’organismo di verifica i libretti metrologici e i rapporti di verifica per la loro sottoscrizione da parte del personale unico autorizzato in tal senso”;

dica), la situazione pareva del tutto regolare e quindi l’impresa si affidava a lui incolpevolmente. Sul punto è il caso di rammentare che non vi sono oneri posti in carico al titolare degli strumenti diversi da: – richiesta tempestiva per la verificazione periodica degli strumenti rivolta all’organismo competente (10 gg dopo riparazione o 5 prima della scadenza della verificazione periodica); – accertamento della presenza dell’organismo selezionato nell’elenco degli organismi abilitati tenuto da UNIONCAMERE. Non sussistono quindi obblighi di accertamento ulteriori sulle qualifiche degli organismi, né tanto meno circa le abilitazioni e competenze del personale inviato dall’organismo, in quanto è sufficiente che i soggetti operanti per la verifica siano autorizzati dall’organismo stesso (i rapporti interni che intercorrono tra organismo e suoi operatori, siano essi di lavoro subordinato o di libera professio- Avvocato – Foro di Milano ne, non interessano e non devono inte- Professore a contratto al Politecnico di Milano ressare il titolare degli strumenti). veronica.scotti@gmail.com T_M N. 4/24  117

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METROLOGIA LEGALE E FORENSE

– falsità ideologica commessa dal pubblico ufficiale in atti pubblici e falsità ideologica in certificati commessa da persone esercenti un servizio di pubblica necessità (addebitato a entrambi i soggetti): i soggetti “attestavano nei libretti metrologici e nei rapporti di verifica periodica degli strumenti fatti dei quali l’atto è destinato a provare la verità, ossia di aver eseguito correttamente e di persona le operazioni di verifica, apponendo la bollatura ine-

rente l’esito positivo dell’intervento e riconsegnando i libretti aggiornati, contrariamente al vero, in quanto in particolare il signor ….., quale responsabile dell’organismo di verificazione e incaricato di pubblico servizio, attestava di averle compiute di persona, mentre in verità venivano compiute da personale dell’impresa ……. non avente personale abilitato per tali operazioni”; – truffa (addebitato ad entrambi i sog-

ISO/IEC 17020, 17021, 17024, 17029 e 17065 (enti, organismi) usufruiscono NEWS di un miglior livello qualitativo della co pertura assicurativa RC professioASSICURAZIONI nale. Differente, invece, è la situazione che SPECIFICHE caratterizza la filiera delle organizzaPER IL SETTORE TESTING zioni accreditate secondo lo schema UNI CEI EN ISO/IEC 17025 (laboratori), Soluzioni in sviluppo, ove ancora non si denota un progresma ancora grandi margini so al trettanto marcato, per via dei differenti o non previsti criteri assicudi crescita rativi del relativo schema di accrediSeppure siano trascorsi oltre 15 anni tamento. dall’unione di SIT, SINAL e SINCERT, che diede vita all’Ente unico nazionale di Tra Ministeri e Compagnie di Assicuraaccreditamento Accredia, il dialogo zione, il tema delle polizze assicurative tra le organizzazioni operanti in ambi- per la categoria degli operatori del to testing e il mondo assicurativo rima- testing, seppur occasionalmente regone ancora complesso. Per molte Com- lato con alcuni atti normativi, come la pagnie di Assicurazione si tratta di “direttiva Marzano”, il DM 11.04.2011, rischi “non graditi” o “non capiti” e, il cosiddetto “decreto Calenda”, è stasecondo i dati emersi dall’analisi effet- to trattato in modo superficiale per tuata da C.A. BROKER srl in epoca ante quanto concerne i requisiti inerenti a Accredia, molte organizzazioni erano massimali e franchigie, a discapito equiparate a imprese artigiane e, quindi degli approfondimenti sulle quindi, assicurate con polizze generi- clausole specifiche. Come ben noto, infatti, ogni polizza che o non specifiche. assicurativa è costituita, oltre che da massimali e franchigie (dati facilmente individuabili), da clausole insidiose, termini, condizioni, decadenze, rischi esclusi, ecc.; quindi individuare quella strutturata nella maniera meno peggiore si presenta come un compito decisamente impegnativo, che in quanto tale dev’essere affidato a chi quotidianamente analizza i rischi, le norme e i sinistri del complesso mondo del testing, e a chi possiede contestuale conoscenza della continua evoluzione in atto in un mercato assicurativo sempre Nel tempo, c’è stato un notevole pro- più globale. gresso e oggi le organizzazioni accreditate secondo gli schemi UNI CEI EN Angelo Nicolosi, esperto in rischi e assi-

getti): “con artifizi e raggiri, inducevano in errore i rappresentanti dell’impresa (NdR: l’impresa vittima) procurandosi un ingiusto profitto, condotta consistita: a.– nel far credere al signor … di poter fungere da intermediario rispetto all’organismo abilitato, eseguendo egli stesso le verifiche, benché non abilitato; b.– nell’eseguire, attraverso personale dipendente dell’impresa … le

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curazioni legate al mondo del testing, oltre che presidente di C.A. BROKER (impresa di brokeraggio indipendente, operante su tutto il territorio nazionale con sede a Bologna), ha realizzato, insieme al suo team e a manager sottoscrittori di svariate Compagnie di Assicurazione e Riassicurazione ben posizionate sul mercato assicurativo mondiale e con sedi in Italia, prodotti assicurativi specifici per il settore testing, mirati sia a garantire parte dei rischi derivanti da errori professionali sia a soddisfare la moltitudine di requisiti dettati da decreti, circolari, norme e linee guida, tutti propedeutici all’ottenimento delle varie autorizzazioni per l’avvio dell’attività di testing o per il mantenimento dei requisiti previsti per l’esercizio della stessa. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

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ancora ferma all’edizione del 2005), UNI EN ISO 17020:2012 o UNI EN ISO 17065:2012. In ragione di tale prerequisito sono attribuiti all’ente di accreditamento compiti di sorveglianza (già propri dell’ente), i cui esiti rilevano ai fini del mantenimento dell’abilitazione dell’organismo alle verificazioni: l’ente di accreditamento è tenuto a comunicare tempestivamente a Unioncamere la sospensione o revoca di un certificato di accreditamento riferito ad attività incluse nel DM 93/2017, allo scopo di consentire l’adozione di provvedimenti da parte della PA. Ugualmente, le CCIAA territoriali esercitano attività di vigilanza sugli organismi e, ai sensi dell’art 14 del decreto, “I risultati delle operazioni di vigilanza effettuate dalle Camere di commercio sono trasmessi a Unioncamere e, in caso di anomalie riscontrate, anche all’organismo nazionale di accreditamento”. Il sistema di controlli sembrerebbe quindi ben congegnato in quanto, da un lato, le competenze tecniche dell’organismo sono verificate in prima istanza e poi periodicamente ricontrollate dall’ente di accreditamento, obbligato a comunicare certi eventi alla PA; mentre, dall’altra parte, resta fermo il potere di vigilanza degli enti istituzionali che, in ogni momento, possono riappropriarsi dell’autorità sugli organismi. In termini concreti, come dimostrato dal caso in esame, manca però un efficace coordinamento tra i soggetti deputati ai controlli o, comunque, uno strumento utile, che consenta di accertare tempestivamente situazioni anomale e favorisca interventi effettivi e adeguati a tutela dei beni contemplati dalla metrologia legale. Certamente individuare modalità e sistemi di controllo che escludano in radice gli illeciti è missione molto ardua, ma non del tutto impossibile, ferma restando l’applicazione di sanzioni conseguenti alla violazione che, seppur non sufficienti, potrebbero comunque rappresentare un deterrente, oltre che riaffermare l’importanza della legalità in un ambito particolarmente delicato, come quello in esame. Nell’ipotesi di violazione delle disposizioni relative agli adempimenti e requi-

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verifiche sulle selezionatrici sostituendosi all’impresa …. (NdR: organismo abilitato) sola società ad avere ispettori formati e abilitati ai sensi del DM 93; c.– nel non compilare, immediatamente e tempestivamente, il libretto metrologico degli strumenti, indicando le operazioni condotte, l’esito della verifica, il nome dell’organismo e del verificatore intervenuto e applicando il contrassegno inerente all’esito del controllo; d.– nel ritirare i citati libretti e nel consegnarli al signor … il quale falsamente certificava di essere personalmente intervenuto nelle operazioni di verifica sui macchinari”. I fatti riportati nella denuncia hanno condotto alla formulazione di specifiche accuse, con riguardo a tutti i reati prospettati, rivolte sia contro il soggetto che ha operato indebitamente sia contro il rappresentante legale dell’organismo abilitato, che ha consentito una simile condotta. Il processo, celebratosi in data 12/09/2024 dinanzi al Tribunale di Oristano, si è chiuso con un patteggiamento, che costituisce accettazione da parte degli imputati delle accuse mosse dalla Procura della Repubblica, con le seguenti pene: – 4 mesi di reclusione e 400 euro di multa per il rappresentante legale dell’organismo; – 6 mesi e 20 giorni di reclusione e 600 euro di multa per il soggetto non abilitato ed estraneo all’organismo. Il caso specifico ci consente oggi di tracciare un bilancio, seppur parziale, della struttura di vigilanza delineata dal DM 93/2017 che, nonostante l’intento di riordino della materia, rischia di generare effetti negativi a causa della frammentazione di compiti di controllo distribuiti tra istituzioni pubbliche e soggetti “privati”. Sinteticamente, le previsioni del decreto stabiliscono che gli organismi, ai fini dell’abilitazione per le verificazioni periodiche, debbano essere in possesso di certificato di accreditamento che attesti la conformità, alternativamente, alle norme UNI EN ISO 17025:2005 (edizione attuale del 2018 ma teniamo conto che alla data di pubblicazione del decreto la norma era

METROLOGIA LEGALE E FORENSE

siti in capo agli organismi, sono previste sanzioni: in specie, la sospensione dell’esercizio d’impresa per l’organismo trasgressore e, sul fronte Accredia, la sospensione o, nelle ipotesi più gravi, la revoca dell’accreditamento. Infatti, secondo quanto espressamente stabilito per legge, la PA può adottare provvedimenti inibitori che comportino il divieto di prosecuzione dell’attività dell’organismo in ogni momento, qualora ne sussistano i presupposti, conformemente alle previsioni di cui agli artt. 21-quinquies e 21-novies della Legge 241/1990. Ugualmente, per quanto riguarda gli organismi di ispezione accreditati, Accredia stabilisce nel proprio regolamento RG 01 rev 5 all’art 1.8.2.6 che “L’accreditamento viene ridotto o revocato in alcuni casi quali, a titolo di esempio: …(omissis)… comportamenti illeciti o dolosi o gravemente scorretti in termini di etica professionale”. Alla luce del grave fatto verificatosi e in applicazione delle previsioni sopra riportate, sarebbe parsa opportuna l’adozione di provvedimenti da parte degli enti di controllo di settore, ma questa aspettativa non risulta per nulla soddisfatta né per parte di Unioncamere né per parte di Accredia. L’organismo di verificazione, alla data in cui scrivo, risulta ancora inserito nell’elenco dei soggetti abilitati a eseguire le verifiche di cui al DM 93/2017, con lo stesso rappresentante legale condannato per i reati sopra indicati, così come si trova tuttora in possesso dell’accreditamento, che peraltro risulta rinnovato alla data del 18/10/2024. La mancata adozione di provvedimenti da parte degli enti incaricati per i controlli sugli organismi, oltre a porsi come parzialmente conforme alle normative di riferimento (norme di legge, regolamenti Accredia), incrementa la diffidenza degli utenti verso le istituzioni che, anziché procedere alla più ampia tutela del mercato disponendo dei necessari strumenti, si limitano a effettuare una valutazione della sussistenza di requisiti d’ingresso degli organismi, trascurando eventi successivi, in concreto idonei a compromettere l’abilitazione. T_M  119

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NEWS

NUOVA SERIE DI TAVOLI VIBRANTI A MAGNETI PERMANENTI DynaLabs (distribuita in Italia da DSPM Industria di Milano) ha ulteriormente migliorato la famiglia di tavoli vibranti a magneti permanenti, noti per la loro versatilità, semplicità d’uso e affidabilità. Le unità vengono pilotate mediante i tasti funzione e il display, oppure mediante segnale di riferimento generato dall’esterno. Sono disponibili quattro modelli, con forze di attuazioni crescenti, corredati da amplificatore esterno e blower per il raffreddamento, caratterizzate da un ottimo rapporto prestazioni/costo.

meccanici, test a fatica e risonanza, taratura di sensori di vibrazione e spostamento, misure d’impedenza meccanica e ricerca. Range di misura di forza sinusoidale: da 20 a 440 N; Frequenze: da 0 a 12 kHz; Payload: da 0,8 a 2,5 kg. Amplificatore integrato o con modulo esterno per i modelli di taglia maggiore (PM250 e PM440) Raffreddamento a convezione naturale o con elettro-soffiante. CLICCA QUI per ulteriori informazioni. RICHIEDI QUI documentazione tecnico-commerciale.

Principali applicazioni: testing vibrazionale di schede elettroniche, componenti elettro-

MASSE, BILANCE E STRUMENTI DI PESATURA SEMPRE PERFORMANTI CON IL SERVIZIO DI TARATURA CIBE Dal 1983 il laboratorio metrologico CIBE è punto di riferimento in Italia e in Europa nell’ambito della metrologia tecnica e legale. CIBE è accreditata da Accredia come Centro LAT n. 117, in conformità alla norma ISO/IEC 17025:2017 per la taratura e la verificazione periodica di masse campione, strumenti per pesare a funzionamento non automatico (bilance), selezionatrici ponderali e riempitrici gravimetriche. Il servizio di taratura masse è rapido ed efficiente e viene effettuato in soli 5 giorni lavorativi, garantendo tutti gli standard di qualità e la correttezza delle misurazioni effettuate. Il servizio offerto comprende anche un servizio il calcolo della compatibilità tra le ultime misure di massa e quelle precedenti; in questo modo i clienti dispongono di elementi oggettivi per effettuare autonomamente una valutazione della stabilità nel tempo delle proprie masse e una più consapevole scelta dell’intervallo di taratura. Grazie all’ampia gamma di soluzioni metrologiche, il laboratorio è in grado di soddisfare le esigenze di svariate tipologie

d’azienda: Laboratori di ricerca e sviluppo – Laboratori di analisi – Aziende metalmeccaniche, chimiche e farmaceutiche – Produttori di strumenti per pesare – Laboratori di taratura – Laboratori di verificazione periodica. CIBE è costantemente impegnata nell’aggiornamento e nella formazione del proprio personale per poter fornire le risposte corrette alle diverse esigenze metrologiche. CLICCA QUI per maggiori informazioni sui servizi di taratura del laboratorio CIBE.

NUOVO INTERFEROMETRO PER MISURAZIONE PRECISA DELLO SPESSORE DEI WAFER L’interferometro a luce bianca IMS5420-TH apre nuove prospettive nella misurazione industriale dello spessore dei wafer in silicio monocristallino. Grazie al suo diodo super luminescente a banda larga (SLED), l’IMS5420-TH può essere utilizzato per wafer in silicio non drogati, drogati e altamente drogati. Il campo di misura dello spessore va da 0,05 a 1,05 mm. Lo spessore misurabile dei gap d’aria arriva fino a 4 mm. Nella produzione di semiconduttori, la massima precisione è essenziale. Una fase importante del processo è la lappatura dei pezzi grezzi, che vengono così portati a uno spessore uniforme. Allo scopo di poter attuare una continua verifica dello spessore, sono stati sviluppati gli interferometri a luce bianca della serie interferoMETER IMS5420 di Micro-Epsilon, produttore tedesco rappresentato in Italia da Luchsinger srl. Questi sono costituiti da un sensore compatto e da un Controller, entrambi alloggiati in una robusta custodia di livello industriale. Il controllo attivo della temperatura, integrato nel Controller, garantisce un’elevata stabilità delle misure

T_M  120

L’interferometro è disponibile come sistema di misurazione dello spessore, anche in versione multi-picco, dove può misurare lo spessore di un massimo di cinque strati, ad esempio quelli del wafer, del gap d’aria, della pellicola e dei rivestimenti >50 µm. Per le misure di spessore in condizioni ambientali difficili, il Controller IMS5420IP67 è disponibile con grado di protezione IP67 e alloggiamento in acciaio inossidabile, oltre a fibre ottiche e sensori abbinati. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI QUI maggiori informazioni.

SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

Rubrica a cura di Alessandro Ferrero, Emilio Sardini e Alfredo Cigada (alessandro.ferrero@polimi.it)

Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi Notizie da GMEE e GMMT

THE ITALIAN UNIVERSITY ASSOCIATIONS FOR MEASUREMENT This section groups all the significant information from the main University Associations in Measurement Science and Technology. RIASSUNTO Questa rubrica riassume i contributi e le notizie che provengono dalle maggiori Associazioni Universitarie che si occupano di Scienza e Tecnologia delle Misure. LE ASSEMBLEE DEI SOCI DI GMEE E GMMT

Nel n. 3 di Tutto_Misure di quest’anno, riferendo sui lavori del Forum delle Misure, abbiamo ricordato che l’ultima mattina del Forum, sabato 14 settembre, è stata dedicata alle due Assemblee dei Soci del GMEE e del GMMT. Come da tradizione, pubblichiamo qui un breve sunto dei lavori. L’ASSEMBLEA DEL GMEE L’Assemblea del GMEE si è riunita il giorno 14 settembre 2024, alle ore 9:00, presso la sala Orchidea del Garden Toscana Resort, San Vincenzo – Livorno, con il seguente Ordine del Giorno: 1. Comunicazioni; 2. Situazione nazionale alla luce delle iniziative ministeriali, ANVUR e CUN; 3. Scuola di dottorato “Italo Gorini”: a. Edizione Siena 2024, b. Programmazione futuro triennio (25-26-27); 4. Rivista “Tutto_Misure”; 5. Borsa di ricerca all’estero “Massimo D’Apuzzo”; 6. Premio dottorato “Carlo Offelli”; 7. Situazione soci; 8. Giornata della Misurazione; 9. Aggiornamento IMEKO: Rivista e Congresso; 10. Nomina Coordinatore della Commissione Ricerca; 11. Revisione del sito web;

12. Aggiornamento Commissione Didattica; 13. Evento: “Ruolo delle Misure nel PNRR”; 14. Varie ed eventuali. Di seguito sono descritti i punti salienti. Tra le comunicazioni Emilio Sardini, in qualità di Presidente dell’Assemblea, annuncia che le prossime edizioni del Forum Nazionale delle Misure si terranno a Napoli nel 2025, a Reggio Calabria (previo accordo con i misuristi meccanici) nel 2026, e a Rimini nel 2027. Relaziona, inoltre, sull’intervento durante il Forum di Donatella Dominici, Presidente del gruppo nazionale dei Geomatici (ex ICAR/06), riferendo che è stata molto contenta di presentare al GMEE e al GMMT le competenze espresse dal proprio gruppo e spera in future sinergie. La Presidente auspica che, nella giornata congiunta del prossimo Forum, vi sia una piccola sezione su argomenti comuni a GMEE, GMMT e Geomatici. Anche quest’anno l’Assemblea pone molta attenzione ai giovani soci. In particolare, in merito alla Scuola “Italo Gorini”, storica iniziativa dell’Associazione GMEE a favore dei giovani dottorandi delle varie unità di ricerca, l’Assemblea decide di affidare alle sedi di Vanvitelli, Palermo e l’Aquila le edizioni del prossimo triennio, con il seguente calendario: Vanvitelli 2025; Palermo 2026; l’Aquila 2027. Elenca anche possibili temi di interesse, dall’energia alla mobilità. Con riferimento a un’altra importante iniziativa dell’Associazione, la Borsa di ricerca all’estero “Massimo D’Apuz-

zo” (che offre a un giovane socio la possibilità di svolgere qualificata attività di ricerca in una prestigiosa sede estera), l’Assemblea delibera, su proposta del Presidente, di bandire per il prossimo anno ben due borse, ciascuna delle quali di importo pari a 10.000 euro, visto il forte interesse riscontrato e l’attuale disponibilità economica dell’Associazione. Anche per il Premio di Dottorato “Carlo Offelli”, istituito per offrire un riconoscimento economico a un socio, neodottore di ricerca, autore di una tesi di dottorato su temi pertinenti alle misure elettriche ed elettroniche, l’Assemblea delibera di raddoppiare, per il secondo anno consecutivo, il fondo messo a disposizione dall’Associazione. L’obiettivo di bandire 2 premi vuole, infatti, rispondere al crescente numero di candidature e alla notevole qualità tecnico-scientifica delle proposte pervenute nelle varie edizioni del Premio. Particolare enfasi è stata posta sulla nuova edizione della Giornata della Misurazione. Viene deliberata la sua organizzazione, anche per il 2025, come evento parallelo della Fiera A&T – Automation & Testing, che si tiene tipicamente a Torino nel mese di febbraio. L’Assemblea, inoltre, approva la proposta di Carlo Carobbi e Nicola Giaquinto, storici referenti per l’Associazione del programma tecnico-scientifico, di approfondire il tema dell’Intelligenza Artificiale nelle applicazioni mediche, con interventi previsti di INRiM, clinici ospedalieri e aziende produttrici di strumentazione biomedicale. L’Assembla nomina Salvatore Graziani dell’Unità di Catania Coordinatore della Commissione Ricerca GMEE, Lorenzo Ciani responsabile dell’Unità di Firenze, subentrando a Marcantonio Catelani, e Valentina Cosentino responsabile dell’Unità di Palermo, subentrando ad Antonio Cataliotti. Infine, l’Assemblea decide di aderire e partecipare all’organizzazione del T_M121 121 T_M N. 4/24

workshop dal titolo “Ruolo delle Misure nel PNRR”, proposto dall’IEEE IM Italy Chapter grazie a un finanziamento ottenuto dalla IEEE Instrumentation and Measurement Society per i festeggiamenti legati al suo 75° anniversario. L’evento sarà ospitato dal Politecnico di Milano il prossimo 12 dicembre. L’ASSEMBLEA DEL GMMT

Nell’ambito dell’VIII Forum Nazionale delle Misure, tenutosi a S. Vincenzo (LI), dal 12 al 14 settembre 2024, il Gruppo di Misure Meccaniche e Termiche ha svolto il proprio XXXII Congresso Nazionale e la propria Assemblea annuale. All’assemblea hanno partecipato circa 60 docenti, ricercatori e tecnici operanti nel settore delle Misure Meccaniche e Termiche, in numerosi Atenei italiani. Sono stati discussi numerosi temi, anche con interventi di colleghi di altri settori, che hanno portato informazioni su specifiche tematiche di attualità per il Gruppo di Misure Meccaniche e Termiche. Dal momento che la normativa sulle figure pre-ruolo è in rapido e profondo mutamento, sono state condivise le informazioni sulle tipologie di contratti che, secondo l’attuale informazione, potranno essere attivati con la nuova normativa. Questo aspetto ha ovviamente un’importanza rilevante per l’immissione di giovani ricercatori nel mondo della ricerca universitaria. Sempre nell’ambito delle attenzioni ai giovani, sono state condivise indicazioni per i futuri candidati all’Abilitazione Scientifica Nazionale (ASN), grazie anche all’intervento del Prof. D’Emilia, che è parte della Commissione Nazionale dell’ASN, e che ha invitato a valutare attentamente rigore e attinenza delle pubblicazioni con i temi riconosciuti come propri all’interno delle Misure Meccaniche e Termiche. Il Prof. Betta, membro del CUN, ha contribuito alla discussione sull’ASN e ha anche informato di quanto finora è stato reso pubblico della già citata normativa sul preruolo; egli ha, inoltre, passato in veloce rassegna i primi mesi di attività presT_M  122

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SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

so il CUN. Il Prof. Ferrero, Direttore della Rivista che ospita questo sommario, ha poi informato sulle novità di Tutto_Misure, sul grande contributo dato dalle numerose persone che si dedicano alla parte di coordinamento, gestione e realizzazione della Rivista. Come sempre, richiede interesse e sostegno, con la presentazione di contributi. Un altro tema rilevante trattato è stato quello della Valutazione della Qualità della Ricerca (VQR), sul quale è intervenuto in collegamento anche il Prof. Pennacchi, che è SUB-GEV, alla seconda esperienza in tale ambito. Inoltre, il Presidente della International Measurement Confederation (IMEKO), Prof. Paolo Carbone, ha presentato alcune novità e informazioni relative a questa realtà, così importante nel panorama mondiale delle Misure, che fra l’altro nel 2027 terrà il proprio convegno in Italia, a Rimini: sarà necessario prepararsi a un simile evento, che darà grande visibilità anche alle nostre attività nazionali. Il Prof. Giaquinto ha poi aggiornato l’assemblea in merito alla Giornata della Misurazione, sia in relazione all’edizione passata, che è stata un’importante occasione di condivisione dei temi della metrologia e delle misure, sia sulle prossime edizioni, per le quali si stanno finalizzando le tematiche portanti e gli interventi previsti. Un altro evento, di cui si è discusso, è la Scuola Gorini, rivolta ai dottorandi interessati ai temi delle misure e della metrologia, per la quale si auspica una presenza sempre più ampia da parte dei giovani ricercatori. Il Prof. Schiano Lo Moriello ha poi dato appuntamento a tutti per il IX Forum Nazionale delle Misure, che si terrà a Napoli nel settembre 2025, presentando una sintesi sui luoghi e gli eventi.

genza artificiale, un tema che continua a essere al centro delle principali evoluzioni tecnologiche, e non solo, dei prossimi anni. Quest’anno l’attenzione sarà rivolta, in particolare, alle applicazioni dell’AI nelle misurazioni e decisioni in ambito medico. Possiamo supportare diagnosi, decisioni cliniche, gestione della sanità con l’AI? O, per dire meglio, possiamo ancora permetterci di rinunciare al supporto che l’AI offre alla medicina? Organizzata dal GMEE e dal GMMT, la Giornata della Misurazione del 2025 si terrà il giorno venerdì 14 febbraio 2025 dalle 10:00 alle 14:00, come di consueto nell’ambito della fiera Automation & Testing, presso l’Oval Lingotto di Torino. La giornata prevede quattro interventi di 25 minuti, ognuno seguito da un ampio spazio (20 minuti), per le discussioni. A metà giornata è previsto un brunch offerto dall’organizzazione, come ulteriore momento di confronto e di networking. I relatori sono professionisti direttamente impegnati nell’applicazione dell’AI alla medicina: metrologi dell’INRIM, fabbricanti di strumenti diagnostici basati sull’AI, e clinici impegnati nella pratica medica quotidiana. CLICCA QUI per partecipare gratuitamente.

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INTELLIGENZA ARTIFICIALE, MEDICINA, MISURAZIONI: LA GIORNATA DELLA MISURAZIONE 2025

La prossima Giornata della Misurazione, giunta alla sua 44ma edizione, sarà dedicata ancora una volta all’intelli-

TUTTO_MISURE Misure e Testing: strumenti di crescita e progresso

MANIFESTAZIONI EVENTI E FORMAZIONE

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2024-2025 eventi in breve Segnalazione di manifestazioni ed eventi d’interesse

2024 9-11 dicembre

Sydney (Australia)

IEEE 17th International Conference on Sensing Technology ICST 2024

SITO WEB

2025 28 genn - 18 lug Milano

Il valore della misura

SITO WEB

12-14 febbraio

Torino

A&T Automation & Testing - Torino 2025

SITO WEB

14 febbraio

Torino

Giornata della Misurazione 2025

SITO WEB

17-22 febbraio

Baltimora, MD (USA)

77th Annual Conference of the American Academy of Forensic Sciences

SITO WEB

11-14 marzo

Lione (Francia)

International Metrology Congress - CIM 2025

SITO WEB

19-22 maggio

Chemnitz (Germania)

IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference 2025 - I2MTC 2025

SITO WEB

28-30 maggio

Chania (Creta)

IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications - MeMeA 2025

SITO WEB

2-4 giugno

Smolenice Castle (Slovacchia)

Measurement 2025

SITO WEB

8-10 luglio

Newcastle Upon Tyne (UK)

2025 IEEE Sensors Applications Symposium

SITO WEB

15-19 settembre

National Harbor, MD, USA

2025 IEEE AUTOTESTCON

SITO WEB

30 sett - 2 ottobre

Baden-Baden (Germania)

2025 IEEE International Automated Vehicle Validation Conference IAVVC 2025

SITO WEB

28-30 ottobre

Vicenza

A&T Automation & Testing - Vicenza 2025

SITO WEB

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NEWS

UN APPROCCIO MODERNO ALLE ANALISI DELLE INFRASTRUTTURE FITNESS-FOR-SERVICE Nuove funzioni in VXintegrity 3.0, la piattaforma software NDT di Creaform Creaform, azienda di AMETEK, Inc. e fornitore globale di soluzioni di misurazione 3D automatizzate e portatili, ha recentemente annunciato la pubblicazione di VXintegrity 3.0, con nuove funzionalità chiave che aiuteranno a eseguire valutazioni di idoneità nell’ambito delle infrastrutture petrolifere e del gas (FFS).

Questa versione del software NDT di Creaform fornisce ora ai proprietari di risorse un processo semplice per accedere alle simulazioni FEA per le valutazioni di livello III e per utilizzare gli strumenti standard dell’American Petroleum Institute (API) 579 per le valutazioni di livello I e II. Sfruttando le soluzioni di scansione laser 3D portatili di Creaform, VXintegrity crea, attraverso la funzione di esportazione del modello FEA, un modello della tubazione corrosa pronto per la simulazione. La piattaforma invia poi il modello in oggetto direttamente al team di simulazione Creaform Engineering, per un’analisi completa e risultati precisi, offrendo una soluzione chiavi in mano per

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ottenere nuove metriche sulla pressione di scoppio. In precedenza, le valutazioni di livello III potevano richiedere settimane per essere completate. Con questa nuova soluzione, invece, il processo può essere completato molto più velocemente, riducendo i tempi d’inattività e consentendo di rimettere in servizio l’asset più rapidamente e a un costo molto ridotto. Inoltre, se utilizzate insieme alle soluzioni manuali di scansione 3D di Creaform, le simulazioni della pressione di scoppio sono significativamente più accurate rispetto ai metodi di misurazione tradizionali, e ciò consente ai proprietari d’infrastrutture di pianificare meglio i programmi d’ispezione ed evitare riparazioni non necessarie. Il nuovo standard API 579 offre un metodo semplice per condurre valutazioni di livello I e II sulla corrosione superficiale, garantendo la conformità, e consente valutazioni più semplici e dirette dell’integrità strutturale dei componenti pressurizzati in raffinerie, impianti chimici e altre strutture. Applicabile ad apparecchiature complesse, come sistemi di tubazioni, recipienti a pressione, colonne di distillazione e serbatoi di stoccaggio, fornisce ai proprietari delle infrastrutture informazioni affidabili in loco sulle condizioni operative attuali, favorendo decisioni di manutenzione rapide e

informate. “Queste ultime aggiunte alla nostra piattaforma VXintegrity sono state richieste e molto attese dai proprietari di asset”, dichiara François Lachance, Product Manager di Creaform. “Già conforme alle norme ASME B31.G e B31.8R, l’aggiunta delle funzionalità FEA e della conformità API 579 a VXintegrity semplificherà tutti i livelli di valutazione, riducendo al contempo i tempi di fermo, i costi e l’incertezza. Una soluzione davvero dirompente”. CLICCA QUI per ulteriori aggiornamenti.

COMMENTI ALLE NORME

Rubrica a cura di Nicola Dell’Arena

Incertezza di misura Seconda parte: Tarature interne COMMENTS ON STANDARDS: UNI CEI EN ISO/IEC 17025 A great success has been attributed to this interesting series of comments by Nicola Dell’Arena to the UNI CEI EN ISO/IEC 17025 Standard. RIASSUNTO Prosegue con successo l’ampia e interessante serie di commenti di Nicola Dell’Arena alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025. In questo numero continuiamo a parlare d’incertezza di misura.

LABORATORIO DI TARATURA

Al paragrafo 7.6.2 la norma riporta il seguente requisito “un laboratorio che effettua tarature, comprese quelle delle proprie apparecchiature, deve valutare l’incertezza di misura per tutte le tarature”. È bene notare, innanzitutto, che questo requisito si applica ai laboratori di taratura e comprende sia le tarature esterne sia quelle interne. Il secondo aspetto, che si nota immediatamente, è l’ovvietà, quasi la banalità di questo requisito. È chiaro e senza ombra di dubbio che l’incertezza debba essere calcolata per tutte le situazioni. Era allora opportuno prescrivere questo requisito, anche se banale? La mia risposta è affermativa, perché troppo spesso si verificano casi in cui chi deve applicare la norma cerca di trovare, più o meno lecitamente, il modo di evitare il soddisfacimento di requisiti ritenuti di difficile applicazione. Quali sono, dunque, le azioni richieste al laboratorio? Semplicemente quelle di rispettare e applicare il requisito: non servono ulteriori commenti, perché la loro applicazione è semplice. POSIZIONE DI ACCREDIA SUL PARAGRAFO 7.6.2

Laboratori di prova Per i laboratori di prova Accredia pre-

Laboratori di taratura Per i laboratori di taratura Accredia utilizza la solita frase “si applica il requisito di norma”, ma fa esplicito riferimento a un altro capitolo del documento “i requisiti previsti da Accredia per la taratura interna delle apparecchiature di misura sono riportati al successivo capitolo 10 del presente documento”. Accredia ha infatti dedicato un apposito capitolo alle tarature interne, il capitolo 10, dal titolo “Disposizioni relative alle tarature interne”, ritenendole, probabilmente, un fattore strategico. A mio parere, ciò non era necessario e poteva benissimo affrontare tutto in questo capitolo del documento. Nel capitolo 10 sono riportati due requisiti, di cui il primo riguarda le dotazioni del laboratorio e il secondo fornisce indicazioni su come riportare i risultati di taratura. Il primo recita: “gli aspetti tecnici relativi all’esecuzione di tarature interne devono essere conformi alla UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018. In particolare, le tarature interne devono essere effettuate: – da personale competente del LAT o dell’organizzazione a cui il LAT appartiene, adeguatamente formato, addestrato e qualificato/abilitato; – con strumenti o campioni sotto il controllo del LAT o dell’organizzazione a cui il LAT appartiene, tarati in modo da garantire la disseminazione della riferibilità metrologica; – in ambiente idoneo al tipo di taratura; – implementando requisiti di processo conformi ai contenuti del § 7 di RT-25 e valutate positivamente da parte di Accredia”.

scrive il seguente requisito aggiuntivo “se il laboratorio effettua tarature interne, l’incertezza dev’essere determinata in accordo alla guida JCGM 100, ovvero alla guida EA-4/02, o secondo quanto previsto dalle norme tecniche di settore”. Il requisito aggiuntivo si applica ai laboratori di prova che effettuano la taratura delle proprie apparecchiature nel laboratorio medesimo. La norma non specifica se il laboratorio accreditato dev’essere accreditato anche per le tarature interne che effettua. La domanda da porsi è un’altra: può un laboratorio accreditato utilizzare i risultati di una taratura non accreditata? A mio parere, non può. Inoltre, la norma si riferisce chiaramente ai laboratori di taratura, ed è pertanto lecito chiedersi se si debba applicare anche ai laboratori di prova che effettuano tarature interne. Dal punto di vista giuridico, la risposta è no, perché il punto è già contemplato dal paragrafo 7.6.1, che obbliga i laboratori di prova. Dal punto di vista pratico, non saprei rispondere. Il requisito specifica e precisa quali norme bisogna applicare per valutare l’incertezza. Il laboratorio deve soltanto applicarle e, inoltre, deve riportare Former: Responsabile Qualità - ENEA nelle procedure interne, nei riferimenti, Casaccia - RETIRED le norme utilizzate. ndellarena@hotmail.it

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In realtà, la 17025 non considera esplicitamente se il laboratorio dev’essere accreditato anche per le tarature interne. In questo caso Accredia ha aggiunto nuovi requisiti a quelli previsti dalla 17025. Il primo riguarda il personale e la sua competenza e qualificazione. Il secondo, alquanto ovvio, riguarda il possesso degli strumenti e campioni e, in modo ancora più ovvio, le modalità di taratura. Il terzo riguarda l’ambiente e appare, se possibile, ancora più ovvio. Il quarto riguarda l’implementazione dei requisiti di processo e, a mio avviso, risulta inutile e dannoso. Che ragione ci può essere per imporre questi requisiti aggiuntivi alla sola e semplice richiesta della norma di valu-

NEWS

NUOVO PANNELLO ACUSTICO PER SISTEMI DI BARRIERE ANTIRUMORE EFFICACI E SOSTENIBILI Dall’esperienza Whisper®, il prodotto che ha rivoluzionato il settore dell’acustica con la sua speciale composizione in polietilene espanso a cellule chiuse microforate, nasce Whisper® NB-Noise Barrier: il pannello espressamente studiato per i sistemi di barriere antirumore. Una soluzione innovativa che, oltre a offrire elevate prestazioni acustiche (classe A3, secondo EN 1793-1), unisce efficacia e sostenibilità. Leggero, con bassi valori VOC e basse emissioni CO2 (EPD), Whisper® NB è riutilizzabile e riciclabile (LDPE 4). Ideale per impieghi esterni senza necessità di rivestimenti, funziona anche in presenza di acqua, polvere e gelo, garantendo le performance acustiche per ben 50 anni (EN 14389-1-2). L’innovazione al servizio dell’acustica In un mercato di materiali a cellule aperte, questo pannello rappresenta un unicum nel panorama delle soluzioni ai problemi del rumore. La sua

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COMMENTI ALLE NORME

tare e riportare l’incertezza di misura? Mi si consenta di rispondere dicendo che questi requisiti c’entrano come il tradizionale cavolo a merenda. Le domande da porsi sono altre. Può un laboratorio accreditato utilizzare i risultati di una taratura, anche se interna, non accreditata? Può una taratura interna i cui risultati siano determinati per un processo accreditato, non essere accreditata? La mia risposta è no per entrambi i quesiti e questo mi porta a concludere che i requisiti aggiuntivi siano sostanzialmente inutili. Tuttavia, nonostante le mie perplessità, a fronte di quanto prescritto da Accredia, il laboratorio che vuole essere accreditato deve applicarli. Il secondo requisito aggiuntivo recita: “i

risultati delle tarature interne devono: – essere corredati dall’incertezza di misura; – essere registrati in un rapporto di taratura conforme al § 7.8 della UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018”. Entrambi questi punti sono già richiesti dalla norma e appaiono quindi ripetitivi e inutili. Nel secondo, il termine “registrato” è improprio e non corretto: a mio parere, bisognava utilizzare il termine “riportare”. La registrazione, nei sistemi qualità, è già di per se stessa un documento e, quindi, dire “registrato in un rapporto di taratura” non mi sembra corretto. Peraltro, i requisiti sono semplici da applicare, per cui non ritengo necessario aggiungere alcun ulteriore commento.

particolare tecnologia gli consente di sfruttare i principi dei tre meccanismi acustici più comuni, in cui la matrice interna di membrane tese microforate assorbe il suono per vibrazione, con un effetto domino che trasmette la vibrazione da una cellula a quella successiva. Il movimento delle molecole d’aria all’interno delle cavità e nella matrice nel suo complesso contribuisce poi a dissipare l’energia acustica in calore. Una soluzione all’avanguardia che consente d’intervenire per abbattere

il livello di rumore efficacemente in ogni contesto. Partecipa al webinar dedicato In programmazione, un incontro con gli esperti di Whisper® NB, con focus sulle caratteristiche tecniche e le opportunità applicative. SCRIVI QUI per la preiscrizione gratuita, che ti permetterà di ricevere tutti gli aggiornamenti sul programma del webinar.

STORIA E CURIOSITÀ

Mario Savino

La storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) Sedicesima parte – Il secondo anno dell’Associazione GMEE

SIXTEENTH PART: THE SECOND YEAR OF GMEE ASSOCIATION The paper follows the fifteenth part of the history of GMEE (Group of Electrical and Electronic Measurements) published on Tutto_Misure. It refers to year 2005 relevant to the first year of Alessandro Ferrero Presidence, with Franco Ferraris as Secretary. That year required many meetings to organize the second year of GMEE Association in the best way. This is the reason why the sixteenth part of this story will concern only one year of Alessandro Ferrero Presidence. RIASSUNTO L’articolo è il seguito delle prime quindici parti della storia del GMEE (Gruppo di Misure Elettriche ed Elettroniche), pubblicata su Tutto_Misure. Fa riferimento all’anno 2005, il primo della presidenza del gruppo da parte di Alessandro Ferrero, con Franco Ferraris come segretario. Quell’anno fu il secondo dalla nascita dell’Associazione GMEE e richiese molte riunioni per organizzarla nel miglior modo possibile. Questo è il motivo per cui la sedicesima parte di questa storia riguarda solo il primo anno della presidenza di Alessandro Ferrero. INTRODUZIONE

Nella quindicesima parte di questa storia si sono raccontati gli avvenimenti relativi al 2004, primo anno della fondazione dell’Associazione del GMEE quando era alla presidenza Gaetano Iuculano, con Alessandro Ferrero segretario. Nella parte seguente, si scriverà del primo anno successivo, con Ferrero ottavo presidente del GMEE e Franco Ferraris nuovo segretario. In quel periodo, si avviarono diverse nuove iniziative, che consolidarono il ruolo delle misure e della metrologia nel panorama nazionale e internazionale, con una visione ampia che travalicava l’ambito accademico e si proponeva di essere d’ausilio allo sviluppo industriale del Paese. Dal 2005 Ferrero e Ferraris insieme con tutto il GMEE si trovarono a fare i conti con il riordino del reclutamento dei professori universitari. Infatti, il 4 novembre 2005 fu emanata la legge n. 230, contenente nuove disposizioni concernenti i professori e i ricercatori universitari. La novità consi-

Come si è scritto in precedenti parti di questa storia, fu introdotta anche la nuova figura del professore aggregato, riservata ai ricercatori, agli assistenti del ruolo ad esaurimento e ai tecnici laureati, che avevano svolto tre anni d’insegnamento. Un’ultima novità riguardò il metodo di valutazione dei candidati. Oltre alla produzione scientifica degli aspiranti docenti, doveva essere preso in considerazione il curriculum didattico e scientifico, insieme con eventuali brevetti e progetti innovativi a carattere nazionale e internazionale. La legge 230 determinò sconcerto nelle Università tra coloro che ritenevano di essere pronti per partecipare a un concorso per professore e vedevano allungarsi i tempi concorsuali. Inoltre Dario Petri, che con Giovanni Betta presiedeva la Commissione di coordinamento, diffuse nel Forum GMEE la lettera che il Ministro Moratti aveva inviato ai Rettori delle Università italiane il 27 gennaio 2005, in ottemperanza a un decreto-legge approvato dal Consiglio dei ministri, in relazione alla programmazione triennale del fabbisogno di personale. In quella lettera, con riferimento a quanto disposto dalla legge del 30 dicembre 2004, n. 311 (Disposizioni per la formazione del bilancio annuale e pluriennale dello Stato – legge finanziaria 2005), il Ministro comunicava il blocco di tutte le procedure concorsuali bandite dopo il 31 dicembre 2004, in attesa di una preventiva definizione di apposite linee guida, da parte ministeriale, per la predisposizione, operata dagli atenei, di specifici programmi formulati in conformità ai criteri fissati.

steva nel fatto che il Ministro dell’istruzione, dell’Università e della Ricerca avrebbe bandito, con proprio decreto, per settori scientifico-disciplinari (SSD), procedure finalizzate al conseguimento dell’idoneità scientifica nazionale, definendo un numero massimo di idonei distintamente per le fasce dei professori ordinari e di quelli associati. L’idoneità non comportava il diritto all’accesso alla docenza e aveva una durata non superiore a quattro anni. Gli idonei, per poter ricoprire una cattedra universitaria, avrebbero dovuto quindi partecipare ai concorsi di professore ordinario o associato, banditi dalle singole sedi. Ne conseguiva che il processo di reclutamento sarebbe diventato più lungo e complesso, rallentando l’ingresso di nuovi professori nelle università. Altre innovazioni riguardarono sia la possibilità di reclutamento dei professori, anche attraverso finanziamenti da parte di soggetti esterni pubblici o privati, sia la chiamata diretta di studiosi stranieri o italiani, impegnati all’estero, oltre che di studiosi di chiara Politecnico di Bari mario.savino@poliba.it fama.

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LE CONSEGUENZE DELLA LEGGE 230 NEL GMEE E LA PRIMA ASSEMBLEA TELEMATICA

Le sedi del GMEE che più risentirono le conseguenze del quadro sopra tracciato furono quelle di Bologna e Trieste. A Bologna, l’amico e collega Renato Sasdelli decise il pensionamento anticipato, nonostante i ripetuti inviti a soprassedere a quella decisione da parte di chi scrive, a lui particolarmente legato per la condivisione di tante scelte di vita e per l’apprezzamento della sua produzione scientifica. Chi ha letto le precedenti parti di questa storia avrà notato l’impegno di Renato in diversi congressi dell’IMTC (Instrumentation and Measurement Technology Conference), di cui spesso fu Guest editor. Alle esortazioni a recedere dal suo proposito Renato rispondeva: “anche per un pensionato il tempo vola (evapora, diceva un tale)”. E così, una volta in pensione, Renato poté dedicarsi alla nobile passione, condivisa da chi scrive, di scrivere libri di storia: in particolare, molto belli quelli sul fascismo a Bologna. La Fig. 1 è ripresa da un’intervista rilasciata da Renato, realizzata all’interno del progetto “Human Library: the rest is history” che aveva come obiettivo la memoria attiva della Seconda guerra mondiale (progetto finanziato dal programma “Europe for citizens”). Qualche anno dopo, stessa scelta di prepensionamento fu fatta a Trieste da

Figura 1 – Renato Sasdelli (fonte: youtube.com)

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Figura 2 – Fabrizio Russo (Fonte IEEE)

Fabrizio Russo (Fig. 2), anch’egli molto attivo nell’IEEE. Di particolare interesse i suoi articoli sull’elaborazione di segnali generati da sistemi non lineari e sulla ricostruzione di immagini. Come si leggerà nel seguito, oltre alla creazione di un sito dell’Associazione, la maggiore novità nei Consigli Direttivi (CD) e nell’Assemblea, presieduti da Alessandro Ferrero, fu la sperimentazione delle sedute per via telematica. Era stata data così attuazione a quanto previsto nello Statuto dell’Associazione GMEE, agli articoli 9 e 16. Nell’ultimo comma dell’articolo 9 si legge: “Le Assemblee straordinarie possono essere gestite anche per via telematica, con apposito Regolamento”. Mentre l’articolo 16 così recita: “Il Consiglio Direttivo si riunisce quando il Presidente lo ritenga necessario o quando ne sia fatta richiesta al Presidente da almeno un terzo dei suoi membri. Il Consiglio Direttivo può riunirsi per via telematica”. Su proposta di Ferrero si diede mandato a Massimo Lazzaroni, che era stato molto solerte nell’organizzazione del Convegno GMEE dell’anno precedente a Crema, di attivare il sito web dell’Associazione. Il nuovo sito, che, oltre alla presentazione degli scopi dell’Associazione, conteneva un’area

riservata ai soci GMEE, fu affiancato al Forum GMEE, gestito da Luca Mari, utilizzato per gli scambi di messaggi di posta elettronica. Le modalità di svolgimento delle Assemblee e dei CD telematici, in quel periodo, erano molto diverse da quelle delle attuali video riunioni, che si sono notevolmente evolute in seguito all’epidemia di Covid-19. Infatti, agli inizi degli anni Duemila, nonostante fosse già disponibile Skype per le teleconferenze, il numero di persone che vi poteva partecipare era limitato. Le connessioni erano basate ancora su cavi in rame, che non consentivano elevate velocità di trasmissione; inoltre, la qualità dei collegamenti, molto scarsa, non aveva niente a che vedere con le potenzialità di Zoom, Microsoft Teams e Google Meet, disponibili dal 2018. Dal 2005 era disponibile Google Talk, che consentiva una facile comunicazione tra i contatti e-mail. Nonostante la limitatezza delle connessioni, attraverso i collegamenti in Internet e la posta elettronica fu possibile organizzare la prima assemblea del GMEE in modalità telematica. Diventò poi consuetudine utilizzare tale modalità per l’approvazione dei rendiconti annuali, la cui scadenza era fissata nel mese di marzo. CRESCE L’INTERESSE PER LE DEFINIZIONI D’INCERTEZZA ED ERRORE

È da sottolineare che alcuni giorni dopo il Congresso GMEE, che si era tenuto a Crema il 22 settembre 2004, Ferrero comunicò sul Forum GMEE che Gaetano Iuculano era stato nominato membro del JCGM-WG1 (Comitato paritetico per le guide in metrologia, Working Group 1) “Expression of Uncertainty in Measurement”. Il JCGM-WG1, come è ben noto agli esperti di metrologia, ha lo scopo di promuovere l’uso della GUM (Guide to the Expression of Uncertainty of Measurement) e preparare i supplementi alla guida per favorirne la sua applicazione in diversi campi. In particolare, in quell’anno erano già disponibili due supplementi, consultabili anche in Internet. In realtà, il compito del JCGM

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passato, legato alla teoria degli errori, attraverso una diversa definizione di errore, inteso come differenza tra il risultato della misura e la migliore stima del misurando, data dalla differenza tra la media aritmetica e il bias. Si faceva scaturire l’incertezza dalle approssimazioni sia della media aritmetica delle misure rispetto alla sua aspettazione, sia della migliore stima del misurando, sia del bias. L’articolo fu inserito in uno speciale di Tutto_Misure, con tema dedicato a “I fondamenti della metrologia, la Scienza delle misure”. Il numero 1 del 2005 di Tutto_Misure, contenente il succitato tema, annoverava anche gli articoli di: Luca Mari “(Non) fondamenti della misurazione”; Sigfrido Leschiutta (due articoli) “Sei metri, tutti diversi ma tutti uguali”, “Misurare l’impossibile”; Mario Felice Tschinke “Quis custodiet ipsos custodes? Piccola storia di malametrologia”; Giuseppe Zingales “Per una moderna educazione alle misure”; Serio Sartori “La revisione del VIM”; Margherita Plassa “Metrologia e chimica: una scoperta reciproca”; Giorgio Miglio “Qualità del misurare: qualche riflessione”. Notevole, in quel numero della rivista, anche l’editoriale di Sergio Sartori “Metrologia incompiuta”, alla fine del quale, pur apprezzando la (seppure tardiva) unificazione nell’INRiM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica) del Galileo Ferraris e del Colonnetti, lamentava la mancanza di coraggio di unire a essi l’Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dell’ENEA (Ente nazionale energia atomica, oggi diventata Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile). Il tema dell’incertezza di misura, in quel periodo, era di tale importanza che, in concomitanza con l’IMTC 2005, fu organizzato da G. Mauris, E. Petriu e S. Salicone per l’IEEE Instrumentation and Measurement Society, il 13 maggio a Niagara Falls, Ontario Canada (cascate mostrate nella Fig. 3), un Workshop dal titolo AMUEM (Advanced Methods for Uncertainty Estimation in Measurement). Nonostante tutto si svolgesse in un solo giorno, furono esaminati diversi meto-

è quello di mantenere e promuovere l’uso non solo della GUM, scopo del JCGM-WG1, ma anche del Vocabolario Internazionale di Metrologia – Concetti di Base e Generali e Termini Associati (noto come “VIM”), finalità del JCGM-WG2 (Working Group 2). Ferrero ringraziò, a nome di tutto il GMEE, Iuculano che si era anche reso disponibile a richieste di chiarimenti e a ricevere e riportare al WG1 eventuali osservazioni dei soci dell’Associazione. Com’è noto ai lettori di Tutto_Misure, quando si esegue una misura una delle maggiori complicazioni sta nell’esprimere e valutare correttamente l’incertezza della misurazione, seguendo le indicazioni e raccomandazioni contenute nella GUM. La strumentazione di misura, agli inizi degli anni Duemila, si stava fortemente evolvendo, basandosi su algoritmi sempre più complessi e su sistemi distribuiti e interconnessi: ciò rendeva difficile l’applicazione delle raccomandazioni contenute nella GUM. Tutto ciò accese il dibattito tra utenti dell’industria e scienziati, riguardo alla possibilità di semplificare le procedure o trovare soluzioni nell’espressione e nella stima dell’incertezza, alternative a quelle contenute nella GUM. La nomina di Iuculano nel JCGM-WG1 risultò di particolare importanza, visto che era in corso, tra l’altro, la discussione in UNICEI sul supplemento della GUM e sull’aggiornamento del VIM. In particolare, la nuova versione del VIM era criticata dai rappresentanti di Francia e Regno Unito, che ne avevano espresso una bocciatura totale. Il motivo del contendere riguardava ancora la presenza nel VIM della definizione dell’errore di misura, che andava soppresso a favore della sola definizione dell’incertezza; a ciò risultò favorevole, tra gli italiani, Luigi Gonella, inflessibile e contrario a qualunque ipotesi ragionevole. Sergio Sartori, che presiedeva la commissione tecnica UNI CEI, nel tentativo di trovare un compromesso, chiese anche a chi scrive un articolo conciliatorio per Tutto_Misure, che ebbe come titolo: “Un errore abbandonare l’errore di misura. Una ricchezza la convivenza tra errore e incertezza”. Nell’articolo si tentava di recuperare il

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di avanzati per la stima dell’incertezza in un contesto informale e molto sereno, che incoraggiò un’ampia e utile discussione. Furono presentati ventuno lavori, divisi in tre sessioni, e un Keynote “From The Absolute to Uncertainty” di Dave Braudaway, (Metrology Consultant, USA, mostrato nella Fig. 4). Ampia fu la partecipazione di soci GMEE: oltre ad Alessandro Ferrero e Simona Salicone, del Politecnico di Milano, vi furono le presentazioni, in ordine secondo il programma, di: Angrisani, D’Apuzzo, Schiano Lo Moriello, dell’Università di Napoli Federico II; Tinarelli, Peretto, Sasdelli, Scala, dell’Università di Bologna; Locci, Muscas, Sulis, dell’Università di Cagliari: De Capua, Morello e Romeo dell’Università “Mediterranea” di Reggio Calabria, insieme con De Falco e Liccardo dell’Università Federico II di Napoli. I contributi presentati furono raccolti in Proceedings (IEEE Cat. No. 05EX1022) focalizzati soprattutto su metodi matematici innovativi per esprimere il risultato di una misurazione e la sua incertezza. Furono anche riportati alcuni esempi pratici, dove l’applicazione della GUM risultava in qualche modo poco chiara o addirittura problematica. Il successo del Workshop fu tale che l’anno successivo fu organizzato da Ferrero, con la collaborazione di Petri, un secondo AMUEM, tenuto a Sardagna (TN) il 20-21 aprile 2006, sponsorizzato sempre dalla IEEE Instrumentation and Measurement. Furono in quella occasione presentati e discussi diciassette interessanti articoli, alcuni dei quali pubblicati in una Sezione Speciale delle IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement. Anche il CESI, come si scriverà in seguito, era interessato ad avere collegamenti con il GMEE, considerata una struttura in grado di fornire una visione super partes sulle tematiche relative all’incertezza. Inoltre, anche l’Autority per l’energia e il Comitato Centrale Metrico, di cui facevano parte Luigino Benetazzo e Nello Polese, incominciavano a essere interessati al problema. Polese si fece carico di cercare di presentare il GMEE come supporto T_M  129

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Figura 3 – Cascate del Niagara

tecnico per l’incertezza e la riferibilità. Come ricorderà chi ha letto le parti precedenti di questa storia, l’evoluzione sulla normativa riguardante l’incertezza su GUM e VIM era un tema fisso delle Giornate della Misurazione (GdM), che stavano vivendo un momento difficile dopo la morte di Mariano Cunietti e l’abbandono della storica sede di villa Olmo a Como. Ebbene, come si scriverà in seguito, Domenico Mirri, Sergio Sartori, Gaetano Iuculano, insieme con altri e con chi scrive, fecero leva soprattutto sull’importanza del tema “incertezza”, per tentare di rivitalizzare le GdM ed evitare la loro fine. L’interesse per le misure si manifestò anche in ambito dell’AEI, che decise di dedicare uno speciale della rivista l’Elettrotecnica alle “misure”. Alessandro Ferrero chiese a chi scrive un Editoriale per la rivista, dal titolo “L’evoluzione delle misure nell’università e nell’industria”, in cui si sottolineava come eseguire misure fosse vitale e indispensabile nelle relazioni umane: “Saper misurare è la premessa per una crescita culturale di un paese, in quanto le misurazioni permettono la comprensione fenomenologica del mondo nel quale si vive. Basti ricordaT_M  130

re che, in tutte le branche delle scienze, si opera costantemente con numeri che derivano dalle osservazioni sperimentali”. I PRIMI CONSIGLI DIRETTIVI DELLA PRESIDENZA FERRERO E LA PRIMA ASSEMBLEA TELEMATICA

Il primo consiglio direttivo (CD) dell’Associazione GMEE, presieduto da Alessandro Ferrero, fu in presenza e si tenne il 25 novembre 2004 a Milano. Si discusse prevalentemente dei progetti PRIN, come sarà dettagliato di seguito. Prima della convocazione del successivo CD, Ferrero inviò attraverso il Forum GMEE un documento ricevuto da Massimo D’Apuzzo, riguardante una consultazione nazionale sulle priorità tematiche del Settimo programma quadro per la ricerca e lo sviluppo tecnologico (7PQ), che risultava il principale strumento dell’Unione europea per il finanziamento della ricerca nel periodo 2007-2013. Ferrero invitò i soci a inviare un questionario via posta elettronica, entro il 31 gennaio 2005, nella speranza di far includere le tematiche di misura nelle priorità del 7PQ. Come al solito,

Figura 4 – Dave Braudaway (fonte: IEEE)

le tematiche del 7PQ riguardarono soprattutto la salute, le tecnologie dell’informazione e della comunicazione, le nanotecnologie, i trasporti e l’ambiente, ambiti in cui le misure giocano un ruolo essenziale, anche senza essere ufficialmente citate. Ancora una volta l’Associazione del GMEE si dimostrò un consesso capace di sostenere, a livello nazionale e internazionale il ruolo strategico delle misure per lo sviluppo socioeconomico del nostro Paese. Il primo CD del 2005, insieme con la commissione didattica, si tenne il 22 febbraio a Torino, presso la sala Copenaghen del Centro Congressi Lingotto. Luogo e data furono scelti in quanto sempre al Lingotto, il 23 e 24 febbraio, ci sarebbe stato il Congresso Metrologia e Qualità, che vedeva coinvolti molti soci del GMEE. Sergio Sartori diede le informazioni utili sull’organizzazione dei tre giorni del Congresso, del quale era stato uno degli organizzatori, con uno stand dedicato alla rivista Tutto_Misure. Il CD si interessò essenzialmente della stesura e approvazione sia del Regolamento per le riunioni svolte in forma telematica (come richiesto dal succitato art. 9 dello Statuto dell’Associazione

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I PRIN (PROGETTI DI RICERCA D’INTERESSE NAZIONALE)

Come scritto nella precedente parte di questa storia, Savino presiedette, nell’anno 2004, una tavola rotonda sui PRIN durante il Congresso GMEE di Crema, al fine di meglio coordinare le attività di ricerca all’interno del gruppo. Ci furono le presentazioni dei PRIN 2004 da parte di Baccigalupi, Carbone, Iuculano, Loiacono, Petri e Taroni. Ferrero comunicò che, dei sei progetti presentati per l’esercizio finanziario 2004, solo due erano stati ammessi a finanziamento. Uno, coordinato da Aldo Bacigalupi, aveva come titolo “Sistema di misura distribuito per il monitoraggio di ambiente e territorio” e vedeva la partecipazione di soci di unità GMEE delle Università di Napoli (due), Cassino, Reggio Calabria e dell’Università della Calabria (CS). Un altro PRIN finanziato, dal titolo “Metodologie e Processi innovativi per la gestione della qualità dell’informazione in reti di sensori”, era coordinato da Dario Petri e vedeva la partecipazione di soci delle unità GMEE di Trento, Cagliari, Bologna e Milano. Ferrero propose che coloro i quali avessero inteso presentare un progetto per il 2005 illustrassero brevemente al Consiglio l’oggetto della propria proposta, in modo da avviare una specie di procedura di “autovalutazione” interna, tale da consentire alle proposte di arrivare alla valutazione vera e propria forti del recepimento di critiche, suggerimenti e proposte costruttive e migliorative, provenienti da tutto il Gruppo. Si convenne che era necessario un maggiore coordinamento all’interno dell’Associazione, prima che i progetti fossero ufficialmente presentati al Ministero. Pasquale Daponte suggerì un procedimento, che prevedeva la presentazione delle proposte sul sito web dell’Associazione con largo anticipo rispetto ai tempi ufficiali, quindi un giudizio da parte di possibili valutatori scelti all’interno del Gruppo. Sulla base di tale valutazione, sarebbe stato possibile apportare alcune modifiche alle proposte prima della presentazione ufficiale al Ministero. Massimo D’Apuzzo propose di fare sinergia,

GMEE), sia del rendiconto consuntivo 2004 e previsionale 2005. Franco Ferraris illustrò il regolamento, che era stato concordato in via informale, mediante scambio di messaggi di posta elettronica, dai soci dell’Associazione. Andrea Taroni raccomandò di evitare comunicazioni riservate fra pochi durante le sedute telematiche e, quindi, che i messaggi inviati dai soci al solo presidente fossero da questi girati a tutti i partecipanti. Il regolamento fu approvato all’unanimità dal CD, che fece proprio il suggerimento di Taroni. Dopo l’illustrazione, da parte di Ferraris, sia del rendiconto consuntivo 2004 sia del rendiconto previsionale 2005, intervennero i Revisori dei Conti per illustrare alcune particolarità dei documenti presentati, prima della loro approvazione all’unanimità da parte del CD. Altro tema trattato fu il bando per il premio di dottorato “Carlo Offelli”. Ferrero illustrò le modalità di svolgimento del concorso, chiarendo che il vincitore sarebbe stato invitato a partecipare al Convegno Annuale del GMEE, dove avrebbe ricevuto il premio in forma ufficiale ed esposto in un intervento i risultati della sua ricerca. Su proposta di Taroni, si esaminò la possibilità dell’elevazione del premio da 1.000 € a 2.000 €, ma la decisione fu rimandata all’Assemblea. Questa, convocata tramite posta elettronica, fissava come data ultima per le votazioni l’11 marzo 2005. Ferraris, seguendo il regolamento approvato dal CD nella seduta del 22 febbraio, aveva predisposto una bozza di verbale, che i soci potevano trovare nel sito Web dell’Associazione, seguendo il link disponibile nell’area riservata ai Soci. I rendiconti, sia quello consuntivo 2004 sia quello previsionale 2005, furono approvati all’unanimità dall’assemblea. La proposta di Taroni di elevare l’entità del premio da 1.000 € (quota massima prevista dal Regolamento del premio) a 2.000 €, per pochi voti non ebbe l’assenso dell’Assemblea, anche perché Ferrero aveva esortato a una certa cautela nelle spese ancora per uno o due anni, per evitare d’incorrere in spiacevoli sorprese.

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accorpando eventuali proposte simili fra loro. Ferrero comunicò che nel nuovo bando PRIN erano cambiate le modalità di assegnazione dei referee ai progetti da valutare. In particolare, il comitato dei garanti aveva semplicemente il compito iniziale d’identificare le parole chiave del progetto, in modo che i revisori fossero “automaticamente” assegnati dal CINECA sulla base di queste parole chiave. Sarebbe stato quindi opportuno che i soci GMEE, disponibili ad agire da revisori, indicassero le parole chiave condivise tipiche delle tematiche relative alle misure elettriche ed elettroniche, disponibili nella sezione riservata del sito web dell’Associazione. Sergio Sartori suggerì un intervento del presidente del GMEE, per aumentare il numero di parole chiave misuristiche nei data base relativi ai progetti di tipo nazionale. Dario Petri informò che il presidente del Comitato dei Garanti dei PRIN aveva segnalato la possibilità di aggiornare l’elenco degli esperti presenti nel data base utilizzato per la revisione delle proposte sottomesse ai bandi. Era quindi opportuno che i soci del GMEE i quali non avessero ancora offerto la propria disponibilità a partecipare al processo di revisione delle proposte progettuali, la comunicassero inviando, tramite il direttore del proprio Dipartimento, il proprio nominativo al presidente della Commissione di Garanzia del Bando PRIN Prof. Giuseppe Benedetti del MIUR (Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca). Le persone segnalate sarebbero state poi direttamente contattate dal Comitato. Giovanni Betta si rese disponibile a fare da collettore per le proposte GMEE PRIN 2005 e, insieme a Paolo Carbone, presentò un documento in cui si avanzavano proposte di cambiamento sui criteri di valutazione dei PRIN. Taroni suggerì di proporre di elevare da due a tre il numero di revisori. Si fece un primo screening dei progetti che si intendeva presentare per i PRIN 2005. Avrebbero riproposto i propri progetti Carbone, sulle tecniche per il controllo e il miglioramento dei processi software, e Taroni, sui sensori. Mentre nuove proposte erano quelle di Pietrosanto, T_M  131

su metodi per il monitoraggio di reti stradali, di Narduzzi, su prestazioni di reti real time, e Landi, su laboratori accreditati per power quality. Le proposte furono inviate per via telematica a tutti i soci, per ottenere commenti e suggerimenti. GLI INCONTRI INTERNAZIONALI

Il Politecnico di Bari organizzò un Workshop, nell’aprile del 2005, dal titolo “First Workshop on Advances in Sensors and Interfaces IWASI”, coordinato dai colleghi elettronici con l’apporto di Savino, che volle così affermare le competenze dei misuristi nel campo della sensoristica. La terza e la quarta Summer School, su “Data Acquisition Systems”, si svolsero rispettivamente dal 14 al 25 giugno 2004 e dal 19 giugno al 2 luglio 2005, entrambe a Kosice, in Slovacchia, organizzate da Linus Michaeli (con Jan Saliga), la prima, e da Pasquale Daponte, la seconda. Dal 17 al 19 maggio 2005 si tenne a Ottawa in Ontario, Canada, l’IMTC 2005. Come ricordato prima, la Conferenza era stata preceduta il 13 maggio, a Niagara Falls, dal Workshop su “Advanced Methods for Uncertainty Estimation in Measurement ”. Il 16 maggio, durante l’IMTC, si svolsero tre tutorial, due su “Developing Real-Time Embedded Products” tenuti da Kim Fowler e uno su “Automatic Spectral Estimation with Time Series Models” tenuto da Piet M.T. Broersen. I lavori furono aperti, il 17 maggio, da Murat Saatcioglu, con una memoria sugli effetti dello tsunami del 2004 e dei terremoti. Come al solito, nutrita fu la partecipazione attiva di soci del GMEE, autori di molti dei 377 articoli pubblicati sui proceeding. Il quattordicesimo Simposio IMEKO TC-4 trattò il tema “New Technologies in Measurement and Instrumentation” e si tenne a Gdynia in Polonia, dal 12 al 15 settembre 2005. In contemporanea, si svolse il decimo International Workshop su “ADC Modelling and Testing” (IWADC). La sessione plenaria del Simposio fu aperta da un keynote sullo stato dell’arte nella modellazione T_M  132

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e collaudo di ADC e DAC, presentato da Serra, Daponte e Michaeli. Le sessioni di lavoro del Simposio e del Workshop IWADC si tennero a Jurata, un resort situato sulla penisola di Hel nel golfo di Danzica sul Mar Baltico. Uno degli eventi più affascinanti durante il Simposio fu un viaggio in mare, a bordo del veliero “Dar Mlodziezy”, a vele spiegate da Gdynia a Hel e ritorno. Gli argomenti scientifici furono molto simili a quelli trattati nel Simposio IMEKO TC4 precedente, di Atene 2004. Per questo motivo sulla rivista “Measurement” fu pubblicato un numero speciale, contenente le versioni estese e aggiornate degli articoli presentati ad Atene e a Gdynia. Nella Fig. 5 sono ripresi Janusz Mindykowski, Milos Sedlacek, Pasquale Daponte e Mario Savino (di spalle), intenti all’esame preliminare della selezione dei lavori da proporre per la rivista Measurement. Mari comunicò che in sede IMEKO era stato attivato un nuovo TC, il ventunesimo, su ”Metodi matematici per la misurazione”, su proposta degli italiani, in particolare del genovese Rossi. I soci dell’Unità di Catania organizzarono a ottobre un convegno su “Device Applications of Nonlinear Dynamics” (DANOLD 2005), teso a comprendere il comportamento di sistemi dinamici non lineari e la conseguente possibilità di sfruttare tali conoscenze nello svilup-

po di dispositivi di misura innovativi con elevate prestazioni. Daponte e Ferrero ricordarono che l’anno successivo, il 2006, sarebbe stato ricco di convegni internazionali organizzati in Italia: in particolare, l’IMTC 2006 a Sorrento, l’AMUEM a Trento e il MEMEA a Benevento, eventi che avrebbero visto impegnati molti soci del GMEE. Inoltre, ci sarebbe stato il XVIII Congresso mondiale IMEKO a Rio de Janeiro, in Brasile, con il Workshop TC-4 sugli ADC (IWADC) come evento parallelo e l’organizzazione di una tavola rotonda congiunta con il TC1 su “Insegnare le misurazioni nel quadro degli accordi di Bologna”, facendo seguito al successo del Simposio “Metrology and Measurement Education in the Internet Era”, tenutosi a settembre a Weimar, in Germania. IL CONTRATTO CON IL CESI (CENTRO ELETTROTECNICO SPERIMENTALE ITALIANO)

Il primo giugno 2005 si tennero a Roma il CD e la Commissione Didattica del GMEE in seduta congiunta, presso la sala riunioni del Dipartimento d’Ingegneria Elettrica dell’Università di Roma “La Sapienza”. Quel CD fu dedicato prevalentemente al contratto con il CESI. Era accaduto che il presidente del CT (Comitato Tecnico) 85/66 (Strumentazione di misura, di controllo e da laboratorio) del CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) avesse sollecitato l’intervento della presidenza del CEI e del CESI affinché, nell’ambito del progetto “Norme della Ricerca di Sistema 2003-2005”, vi fosse un sostegno all’attività normativa in campo metrologico. Nonostante le poche riFigura 5 – Da sinistra Janusz Mindykowski, Milos Sedlacek, Pasquale Daponte e Mario Savino (di spalle) sorse economiche

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qualitativa della diffusione in Italia dell’applicazione dei concetti d’incertezza e analisi dei documenti esistenti nelle diverse organizzazioni nazionali coinvolte (con particolare riferimento al settore della certificazione). Al riguardo si pensò di coinvolgere sia l’INRiM (Callegaro si rese disponibile a fare da tramite) sia le sedi in cui era attivo un centro SIT. Si diede la responsabilità del coordinamento delle attività a Carullo, unitamente al secondo tema sull’analisi delle difficoltà applicative in ambito industriale delle norme, allora in vigore. Il terzo tema era relativo ai rapporti tra metrologia legale e metrologia scientifica, alla luce anche dell’allora recente Direttiva Europea sulla metrologia legale. Si decise di affidare a Benetazzo e Polese il coordinamento delle attività, visto il ruolo da loro ricoperto nell’ambito della metrologia legale. Il quarto tema verteva sull’analisi delle definizioni necessarie nella nuova edizione del VIM, ed era piuttosto delicato, visti i contrasti esistenti e precedentemente esposti a livello nazionale e internazionale. Fu naturale chiedere a Mari e Sartori di coordinare le attività di tale gruppo. Il quinto tema era inerente all’analisi del problema del confronto tra i valori misurati (con le corrispondenti incertezze) e gli eventuali limiti fissati o da fissare in normativa. Pietrosanto si assunse l’onere di coordinare il gruppo interessato a quella tematica, esaminando possibili diverse soluzioni e indicando per ciascuna di esse i vantaggi, gli svantaggi e le possibili criticità. Ancora più delicato risultò il sesto tema, in quanto si chiedeva la stesura preliminare di una Guida per portare le norme esistenti, che si esprimevano in termini di errore, alla nuova versione in termini d’incertezza, da sottoporre al CT 85/66 del CEI per l’aggiornamento delle norme. Iuculano suggerì di affidare il coordinamento del gruppo di sedi interessate a Catelani. L’ultimo tema riguardava la possibile collaborazione con altri comitati tecnici del CEI, per l’elaborazione dei documenti normativi che trattassero la tematica dell’incertezza. Malcovati assunse il compito di coordinare i lavori relativi alla suddetta tematica.

ancora disponibili, visto che il biennio stava per concludersi, il CESI aveva esperito un’indagine per tentare di coinvolgere il GMEE in tale attività di ricerca, rivolgendosi a Ferrero. Come chiarì Roberto Buccianti, rappresentante del CESI in seno all’Associazione, al CESI non era consentito finanziare direttamente il GMEE, bensì avrebbe potuto attivare un contratto di ricerca con il Politecnico di Milano, con la clausola (imposta dal Politecnico) che solo una metà del finanziamento fosse destinata a permettere la partecipazione attiva di ricercatori di altri Atenei e di INRiM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica) operanti nel GMEE. Ferrero sottolineò che quella rappresentava la prima volta, da quando il GMEE si era costituito, di un suo coinvolgimento in un progetto di ricerca in quanto Associazione. Si realizzava, quindi, uno degli obiettivi dell’Associazione, cioè quello di essere referenti per la ricerca in ambito metrologico. Nonostante il finanziamento proposto risultasse piuttosto modesto, dell’ordine di venticinquemila euro per una durata di sei mesi, probabilmente con quella proposta il CESI stava verificando la possibilità di una collaborazione più duratura nel tempo. Nello specifico la collaborazione era volta alla revisione in ambito normativo delle norme relative all’incertezza nella misura delle diverse grandezze. Si chiedeva la redazione di documenti con una prospettiva sia nazionale sia internazionale, da discutere nell’ambito di almeno due Workshop (a partecipazione ristretta) da tenere nei mesi di settembre e dicembre 2005. Al termine dei lavori, il CESI avrebbe organizzato un Workshop allargato per la presentazione dei risultati da riportare, a cura del CESI, nell’ambito della Ricerca di Sistema e del CEI. Fu necessario redigere un documento con la definizione puntuale del programma e delle modalità di partecipazione degli altri Atenei (oltre che del Politecnico di Milano) e di INRiM, come membri del GMEE. Si decise un’organizzazione per gruppi di lavoro inter-sedi, con un coordinatore per gruppo. Le tematiche da trattare erano sette. La prima riguardava la stima

STORIA E CURIOSITÀ

Il CD ritenne la proposta del CESI di grande interesse e notevoli potenzialità strategiche; tutte le unità dell’Associazione manifestarono interesse e si resero disponibili a fornire il proprio contributo per il successo dell’operazione, anche in prospettiva di un coinvolgimento del GMEE nell’ambito della Ricerca di Sistema sugli impianti Elettrici per il successivo biennio. LA GIORNATA DELLA MISURAZIONE E LA SCUOLA DI DOTTORATO “ITALO GORINI”

La Giornata della Misurazione (GdM) si tenne a Padova il 23 e 24 giugno 2005, gestita prevalentemente da Francesco Angrilli (organizzatore) e dai misuristi meccanici; la struttura dell’evento era simile a quella degli anni precedenti, e ciò aveva suscitato nel GMEE qualche perplessità sul successo della stessa. Nel pomeriggio della prima giornata si ebbero gli interventi di Boniolo su “La misurabilità nella filosofia della scienza”, di Zanforlin su “La misurabilità nella psicologia sperimentale”, di Rossi su “Misurabilità e teoria della misurazione”, di Mana su “Le misurazioni nella meccanica quantistica (parte I); Introduzione al formalismo e misure su sistemi a una particella (parte II)”. La mattina della seconda giornata fu dedicata alle tematiche relative alle definizioni in metrologia e all’incertezza, con le relazioni di Genovese su “Stati entangled e misure su sistemi a più particelle”, di Iuculano su “Sviluppi recenti nella valutazione dell’incertezza” e di Gonella su “Evoluzione del Vocabolario Internazionale della Metrologia (VIM)”. L’evento fu meno frequentato rispetto alla precedente edizione tenuta a Bologna, organizzata molto bene da Domenico Mirri. La discussione all’interno dei CD del GMEE portò alla decisione di continuare a sostenere la GdM, con il pieno appoggio al gruppo di lavoro, formato da Mirri, Iuculano, Angrilli e Rossi. Si suggerì di tenere la GdM in sedi più facilmente raggiungibili rispetto a Padova e, possibilmente, svolta nei primi giorni del mese di giugno. T_M  133

Si decise, infine, che l’edizione della GdM 2006 fosse gestita da Iuculano e Mirri e si tenesse ai primi di giugno a Firenze, con i seguenti contenuti: mezza giornata sui problemi epistemologici; mezza giornata coordinata dal gruppo meccanico; mezza giornata coordinata dal GMEE. Benetazzo suggerì agli organizzatori di dare spazio a tematiche attuali, quali le misure in ambito ambientale, la metrologia scientifica e legale, le tarature. Per quanto attiene alla Scuola di dottorato “Italo Gorini”, come si ricorderà, ancora per un anno era stata affidata a Ferrero e Petri, prima del nuovo ciclo triennale con l’organizzazione da parte di Betta e D’Apuz-

NEWS

PARTNERSHIP TRA HEXAGON E SEAT S.A. PER TRASFORMARE L’EFFICIENZA PRODUTTIVA E ACCELERARE L’INDUSTRIALIZZAZIONE DI NUOVE AUTOMOBILI Hexagon ha ampliato la propria collaborazione con il produttore automobilistico SEAT S.A., sulla scia di una partnership lunga 25 anni con la divisione Manufacturing Intelligence. Le aziende hanno firmato un accordo strategico, che mira ad accelerare la trasformazione digitale di SEAT S.A., concentrandosi sulla digitalizzazione dei componenti dei veicoli, sulla gestione delle informazioni digitalizzate e sulla simulazione avanzata dei processi. Questo accordo consentirà a SEAT S.A. di ottimizzare la propria produzione, prendendo decisioni per adattare i processi in tempo reale. Per molti anni, Hexagon ha implementato i sistemi di misurazione e controllo qualità di SEAT S.A. Grazie all’estensione della collaborazione, il team di progetto congiunto introdurrà un digital twin che integra dati di metrologia e simulazioni di processo per prevedere i risultati e incrementare l’efficienza produttiva. La soluzione si avvarrà di sistemi innovativi per digitalizzare la carrozzeria e i suoi componenti, gestire i loro dati e fornire report e analisi che aiutino il personale di produzione ad aumentare l’efficienza e a ridurre i costi. La collaborazione si basa su tre aree fondamentali: la digitalizzazione delle parti prodotte del veicolo, la gestione delle

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STORIA E CURIOSITÀ

zo. La scuola si tenne dal 28 agosto al 2 settembre 2005, organizzata dall’Università di Trento con il sostegno dell’IEEE Instrumentation and Measurement North Italy Chapter. Si svolse al Centro Congressi Panorama di Sardagna, il palazzo (Fig. 6) di cinque piani che prende il nome dal fatto che da esso si gode il panorama più bello della città di Trento. L’organizzazione fu affidata all’unità di Trento del GMEE e al Dipartimento d’Informatica e Telecomunicazioni. Al solito la Scuola fu strutturata in due parti: nella prima i docenti tennero lezioni, esercitazioni e discussero con gli allievi; nella seconda i partecipanti presentarono i propri informazioni digitalizzate e la simulazione dei processi. SEAT S.A. si affida alle soluzioni d’ispezione qualità e digitalizzazione 3D di Hexagon, che sono state implementate nei suoi processi d’ispezione e produzione dei componenti della carrozzeria. In base al nuovo accordo, il sistema PRESTO di Hexagon automatizzerà completamente la scansione laser 3D ad alta precisione dell’intera carrozzeria, grazie a un’ispezione robotica ad alta velocità, che consente di misurare e valutare ogni dettaglio dell’auto in tempo reale. La seconda area dell’accordo riguarda la gestione delle informazioni digitalizzate, che si avvale della piattaforma di gestione dati, pianificazione della qualità e analisi eMMA di Hexagon. Questa soluzione acquisisce automaticamente i dati di metrologia da sistemi di misurazione Hexagon o di terze parti, gestendoli in modo standardizzato. La centralizzazione di tutti i dati di misurazione 3D acquisiti durante il processo di digitalizzazione facilita decisioni informate ed efficienti, permettendo ai responsabili di produzione e qualità di SEAT S.A. di monitorare lo stato dei componenti e ottimizzare la qualità in tutte le fasi di assemblaggio. Il terzo aspetto chiave è la simulazione dei processi, che permette agli analisti della qualità di SEAT S.A. di prevedere con precisione eventuali problemi e ottimizzare i processi critici di produzione, come l’allineamento delle parti, l’assemblaggio e le successive operazioni di saldatura. Grazie alle soluzioni di simulazione di Hexagon, SEAT S.A. può ottimizzare la produzione e regolare i parametri operativi utilizzando un prototipo virtuale del prodotto, accelerando la messa a punto dei metodi produttivi per la fase di produzione in serie. Questa capacità si traduce in una significativa riduzione dei costi, una diminuzione degli sprechi di materiali e un miglioramento del time-to-market per i nuovi modelli di veicoli.

i lavori di ricerca. Quell’anno il programma iniziò con lezioni di elementi di teoria della misurazione, tenute da Ferrero sui “Fondamenti della teoria della misurazione” e da Petri sui “Modelli per le misure e l’identificazione”. Seguirono quattro relazioni sulla metrologia e la nanotecnologia, una delle quali tenuta da Sartori su “Organizzazioni nazionali e internazionali della Metrologia e loro interazione con la garanzia della riferibilità delle misure” e tre da Kunzmann del PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) su: “Nanometrology – Realisation of the SI in the nanometer regime”; “Nanometrology – Challanges and re-

Da sinistra: Daniel Cortina, Direttore della Qualità di SEAT S.A, e Josh Weiss, presidente della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon

Josh Weiss, presidente della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon, spiega: “Il nostro impegno è quello di supportare SEAT S.A. a mantenersi all’avanguardia nell’industria automobilistica attraverso l’implementazione di processi digitali innovativi, che trasformano l’agilità produttiva e garantiscono il controllo della qualità sin dalle fasi iniziali. Combinando tecnologie come l’ispezione automatizzata della qualità, i flussi di lavoro connessi e la produzione virtuale, SEAT S.A. può supervisionare ogni fase della produzione, ottenendo significativi risparmi in termini di tempo, spreco di materiali e costi”. Daniel Cortina, Direttore della Qualità di SEAT S.A., afferma: “SEAT S.A. sta vivendo un periodo di trasformazione senza precedenti, che ci porterà verso una modalità di produzione più intelligente, connessa ed efficiente, che implica la digitalizzazione dei nostri processi produttivi. Da oggi, non solo acquisiremo dati sulla qualità dei nostri componenti in modo più rapido e preciso, ma potremo anche migliorare le performance produttive grazie a questi dati

N. 04  ;2 0 2 4 LA RIUNIONE ANNUALE “XXII CONGRESSO NAZIONALE DELL’ASSOCIAZIONE GMEE”

Il XXII Congresso GMEE, il secondo da quando era stata costituita l’Associazione, si svolse dal 5 al 7 settembre, presso l’Hotel Villaggio Torre Normanna (Altavilla Milicia – PA, vedi Fig. 7), a 20 km da Palermo. Il Comitato organizzatore era composto da Salvatore Nuccio, Antonio Cataliotti, per l’U-

Figura 6 – a) Centro congressi Panorama di Sardagna – b) Vista della città di Trento

nità operativa di Palermo, oltre che dal presidente e dal segretario dell’Associazione. Al solito, del Comitato scientifico fecero parte i responsabili (Bava, Ottoboni, Pietrosanto, Taroni, Catelani, Daponte, Petri, Landi, Parvis, Mirri) delle ormai consolidate linee di ricerca (riportate nelle precedenti parti di questa storia), con il presidente e il segretario dell’Associazione. Insieme con Nuccio e Cataliotti fecero parte della segreteria organizzativa Ciro Spataro, Massimo Aiello, Pietro Barbaro, Valeria Cosentino, Alfredo Daidone. Fu previsto un servizio navetta per il trasferimento dall’aeroporto di Palermo all’Hotel. Ci fu una tavola rotonda, con presentazioni dei fornitori di pro-

quirements from actual manufacturing technologies”, “Nanometrology – A field of interdisciplinarity needs efficient organisation and management for successful research and development”. Si passò poi ai modelli per le misure, con relazioni di Baglio su “Sensori e dinamiche non lineari” e di Morando su “Storia ed epistemologia delle scienze elettriche: le misure”. Altro tema trattato fu quello delle reti di sensori wireless con un’introduzione di Flammini e le lezioni di Ferrari su “Reti di sensori intelligenti secondo lo standard IEEE1451 e Real Time Ethernet per le applicazioni industriali di misura e controllo” e di Sisinni su “Reti wireless di sensori: problematiche e recenti sviluppi”. Giannini si soffermò su una “Introduzione alle reti di comunicazione: principi, protocolli e linee di sviluppo”, mentre Vanzago, della ST Microelectronic, parlò di “Industry Perspectives in Wireless Sensor Networks”. Per le misure meccaniche e termiche Cigada discusse le “Nuove strategie di misura e monitoraggio con sensoristica distribuita per la misura di grandezze meccaniche e termiche”. Vi fu anche una gita sociale mentre, come al solito, l’ultimo giorno fu dedicato alle presentazioni delle tesi di alcuni partecipanti. Fu anche organizzata una visita all’Istituto per la Ricerca Scientifica e Tecnologica (ITC-irst), all’interno dell’Istituto Trentino di Cultura (ITC), situato a Povo sulla collina a est di Trento. Betta e D’Apuzzo, comunicarono che nel 2006 la Scuola, con il consueto orizzonte triennale, si sarebbe tenuta dal 4 al 9 settembre, presso l’Hotel Caieta di Gaeta, e nell’anno successivo, forse, ad Anacapri.

STORIA E CURIOSITÀ

dotti che sponsorizzarono la riunione. Furono 130 le memorie totali, con 15 presentazioni orali, di cui una riservata al vincitore del premio di dottorato, e due sessioni poster. Fu previsto un programma specifico con visite guidate per gli accompagnatori. Nel corso del saluto di benvenuto, Ferrero ricordò che nel 1999 si era già svolto in Sicilia, a Catania, il XVII Congresso GMEE, con la differenza che a quel tempo non era stata costituita l’Associazione GMEE e non erano ancora chiare le finalità statutarie, che volle orgogliosamente ricordare. Sintetizzò i successi nazionali e internazionali (IMEKO e IEEE) che avevano portato i ricercatori del GMEE a un livello di eccellenza e l’Associazione a essere punto di riferimento per la diffusione della cultura delle misure. Ricordò sia il contributo dato al Consorzio Nettuno, sia la realizzazione del laboratorio remotizzato dedicato a Giorgio Savastano, “primo e indimenticato presidente del GMEE”. Raccontò del contratto di ricerca con il CESI e dei contatti con gli altri gruppi di ricerca dell’area elettrica e dell’informazione. In particolare, sottolineò il contributo paritetico che il GMEE aveva dato, insieme con il GUSEE (Gruppo universitario dei sistemi elettrici per l’energia), all’organizzazione della giornata di studio sulla power quality, che si sarebbe tenuta a Palermo subito dopo la chiusura del congresso GMEE. Con il ringraziamento agli organizzatori dell’Unità GMEE di Palermo per l’impegno profuso nel convegno, sottolineò l’impegno verso i giovani, con la Scuola di dottorato Italo Gorini e l’istituzione del premio Carlo Offelli, che sarebbe stato conferito per la prima volta proprio a Palermo. Al termine del convegno, si tenne il 7 settembre l’assemblea ordinaria del GMEE. Ferrero aggiornò i partecipanti sull’evoluzione delle varie iniziative in corso, precedentemente descritte in questo articolo. Sartori annunciò che era in programma una versione telematica, oltre che cartacea della rivista Tutto_Misure. Iuculano diede notizie sul TC/21 dell’IMEKO, “metodi matematici per la metrologia” di cui faceva parte, e comunicò che Pavese era stato nominato presidente di tale T_M  135

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STORIA E CURIOSITÀ

Dopo avere recepito le disponibilità delle varie unità operative, si decise che i prossimi congressi GMEE si sarebbero tenuti, salvo imprevisti a: L’Aquila nel 2006 (organizzatore Bucci); Torino nel 2007 (organizzatore Ferraris); Roma nel 2008 (organizzatore Lojacono); Salerno nel 2009 (organizzatore Pietrosanto). Figura 7 – a) Hotel Villaggio Torre Normanna (Palermo) b) la spiaggia, raggiungibile attraverso un ascensore scavato nella roccia

NEWS

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TC. Ferraris aggiornò sui rapporti con il consorzio NETTUNO. D’Apuzzo sollecitò tutti i soci presenti in assemblea a collaborare con la commissione didattica per l’aggiornamento del data base dei corsi di misure relati-

PROVE DI TRAZIONE/ COMPRESSIONE A PREZZI CONTENUTI La cella di carico trazione/compressione low cost 8427 burster è un sensore particolarmente robusto, che può essere facilmente integrato in prove di tenuta tra due cavi o catene per misurarne la forza di trazione. Il modello standard è provvisto di una filettatura interna, consentendo così il collegamento ad adattatori, come chiavette. In alternativa, possono essere forniti adattatori esterni per un veloce e facile adatattamento a fori filettati, costruiti ad hoc. Il cavo a uscita radiale è estremamente flessibile e disegnato per un ampio raggio di movimento. Al fine di raggiungere il più alto grado di stabilità per un sensore così piccolo, rendendolo così adatto non solo per applicazioni di laboratorio ma anche per uso industriale, tutte le parti che compongono la cella di carico sono saldate nel corpo del sensore, inclusa la boccola guida cavo. L’elemento di misura è una membrana perpendicolare all’as-

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vi sia alle lauree sia ai corsi post-laurea. Lo scopo, a parer suo, oltre che informativo era anche quello di razionalizzare i corsi delle varie sedi nella speranza di poter diminuire il carico didattico dei singoli docenti.

LA MORTE DI ERNESTO ARRI E L’ULTIMO CONSIGLIO DIRETTIVO DEL 2005

Il 20 novembre 2005 moriva Ernesto Arri (Fig. 8). Ne diede notizia Franco Ferraris, attraverso il Forum GMEE, assicurando che avrebbe porto, da parte di tutti i soci dell’Associazione GMEE, le

se del sensore con un ponte estensimetrico applicato alla superficie interna, che richiede un’alimentazione stabile con un valore di sensibilità di 1mV/V. La memoria elettronica TEDS (burster Transducer Electronic Data Sheet) è disponibile come opzione e consente un collegamento facile e veloce alla strumentazione burster, come Master di calibrazione, Amplificatori/Condizionatori di segnali, Controllori x/y, ecc. Informazioni su burster burster fornisce soluzioni tecnologiche, che vanno dai singoli sensori ai sistemi di misura. I suoi clienti appartengono principalmente ai settori dell'ingegneria meccanica e impiantistica, automazione, industria automobilistica e relativi fornitori, ingegneria elettrica ed elettronica e industria chimica. La gamma comprende strumenti di misura, nonché sensori standard per parametri meccanici ed elettrici, quali celle di carico, sensori di pressione, coppia e spostamento, milli e mega ohmmetri, resistenze campione e decadi di resistenza. Inoltre, sono possibili soluzioni OEM personalizzate anche per molti altri settori e mercati

futuri o di nicchia, come l'ingegneria medica e la biotecnologia. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI ulteriori informazioni.

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commosse condoglianze al figlio di Ernesto durante i funerali. Ernesto era passato all’università dall’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris (IEN), ricoprendo dal 1986, in quanto vincitore di concorso, una cattedra di misure all’Università di Cagliari, dove si interessò di trasformatori di potenza. Si trasferì poi al Politecnico di Torino, dove negli anni Settanta aveva insegnato elettrotecnica come professore incaricato. A Cagliari creò un’unità del GMEE. Nel 1996, in commissione per un concorso da ricercatore con Mirri e Savino, operò l’oculata scelta di Carlo Muscas, che lo sostituì egregiamente alla guida dell’Unità GMEE di Cagliari, dopo il suo ritorno al Politecnico di Torino. Ernesto, esperto di campioni di tensione e corrente di natura criogenica, non recise, come la maggior parte dei colleghi provenienti dall’IEN e vincitori di concorsi universitari, il cordone ombelicale che lo legava all’Istituto. Continuò a interessarsi di metrologia elettrica di precisione e di definizioni d’intervalli di confidenza, tanto che fu nominato presidente del Comitato tecnico 1/25 del CEI, incaricato di predisporre le Norme Internazionali relative alle grandezze e alle unità di misura da utilizzare nell’elettrotecnica. Ernesto era persona semplice, molto legato alla moglie, come aveva potuto constatare chi scrive, quando fu ospite nella loro bella villetta a Pecetto Torinese, un comune a una decina di chilometri da Torino. Da quando, alcuni anni prima, era venuta a mancare la moglie, Ernesto non si era ripreso e si era un po’ lasciato andare. Fu rispettato un minuto di silenzio in sua memoria durante il CD del GMEE, riunitosi il 1° dicembre 2005, presso la sala riunioni del Dipartimento di Elettrotecnica del Politecnico di Milano. Ferrero si fece portavoce presso i familiari delle condoglianze di tutta l’Associazione. Durante quel CD si discusse prevalentemente degli insegnamenti di misure nelle varie sedi dell’Associazione GMEE. Ferraris assicurò che si stava adoperando con la commissione didattica per fornire il quadro nazionale dei corsi di misure tenuti nelle varie sedi, riprendendo e aggiornando il lavoro fatto negli anni precedenti. Si concordò che la situazione dei corsi a livello

STORIA E CURIOSITÀ

CESI, sia delle vicissitudini della GdM. Oggetto del contenuto della prossima puntata di questa storia saranno gli inizi di un nuovo rapporto tra l’Associazione GMEE e Tutto_Misure. RINGRAZIAMENTI

Figura 8 – Ernesto Arri (fonte: IEEE)

nazionale fosse utilizzata, attraverso un data base in Excel, solo all’interno dell’Associazione, in modo che le varie unità se ne potessero servire per favorire l’attivazione di nuovi corsi di misure nelle proprie Facoltà. Muscas si dichiarò disponibile a gestire la strutturazione del data base e le procedure di compilazione da parte delle varie sedi. Carbone si assunse il compito di avviare la compilazione di un BoK (Body of Knowledge) sulle misure elettriche ed elettroniche, ritenuto utile per favorire la crescita dell’Associazione. Ferrero propose d’iniziare a pensare di scrivere testi didattici coordinati all’interno dell’Associazione. Era il preludio della nascita di quelli che poi diventeranno i quaderni del GMEE.

L’autore ringrazia i colleghi Alessandro Ferrero e Dario Petri, per le informazioni fornitegli su alcuni avvenimenti del periodo in esame. Precisa, inoltre, che la responsabilità di quanto scritto è soltanto la sua. Ciò che racconta è avvalorato dall’essere stato presente dove e quando i fatti si sono svolti. La storia, se non è scritta, è come se non esistesse. L’autore ritiene, inoltre, che affinché i posteri possano conoscere il passato sia necessaria la disponibilità di archivi ben organizzati. Mario Savino ha attualmente un contratto di consulenza scientifica presso il Politecnico di Bari. Si occupa di misure elettriche ed elettroniche applicate alla diagnostica medica. È stato professore ordinario di Misure Elettriche ed Elettroniche al Politecnico di Bari e ha presieduto il GMEE nel triennio 1995-1998. Nel 2011 ha ricevuto il Career Excellence Award dalla IEEE Instrumentation and Measurement Society con la seguente motivazione: “For decades of advancements in Caratteri 10511, 0 Figure, 0 Tabelle measurement science and its dissemination”.

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Le Misure strumento

er la ri resa

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Si sono sintetizzati gli avvenimenti, relativi all’anno 2005, della presidenza di Alessandro Ferrero, con Franco Ferraris segretario. Si è raccontato sia dell’interessante dibattito su errori e incertezze e sul ruolo dei soci del GMEE in questo delicato campo della conoscenza, sia di una nuova iniziativa di ricerca relativa al contratto con il

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TUTTO_MISURE Misure e Testing: strumenti di crescita e progresso

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STORIA E CURIOSITÀ

Matteo Bosio

Il caso Černobyl’ Il ruolo dei fisici di Milano nella scoperta dell’incidente

THE ČERNOBYL’ EVENT On April 26, 1986, reactor four at Černobyl’ exploded, causing one of the worst catastrophes in history. The incident devastated the area and had global effects due to gaps and errors in safety protocols and reactor design. The resulting radioactive cloud spread to Europe, reaching Italy by April 29, 1986. Italian scientists studied the impact, concluding that absorbed radiation levels were similar to natural annual radiation. Despite minimal long-term harm, public fear led to a 1987 referendum rejecting nuclear energy, shifting Italy’s energy policy. RIASSUNTO La notte del 26 aprile 1986, il reattore nucleare numero quattro di Černobyl’ esplose, causando una delle catastrofi più gravi della storia. L’incidente devastò l’area circostante e contaminò l’intero continente europeo. Analizzando i report ufficiali, comprenderemo le lacune e gli errori che hanno permesso alla catastrofe di avvenire. La nube radioattiva, trasportata dai venti, raggiunse l’Italia il 29 aprile 1986, suscitando preoccupazioni per salute e ambiente. Gli scienziati italiani, supportati da enti come il PMIP e il CCR, svolsero numerosi studi sulla flora e sulla fauna italiana concludendo che le radiazioni erano simili alla dose naturale annua. Nonostante ciò, le paure pubbliche persistettero, culminando nel referendum del 1987, che vide l’Italia abbandonare l’energia nucleare. Prefazione A cura di Leonardo Gariboldi e Massimo Lazzaroni (Dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli” – Università degli Studi di Milano) Nel percorso storico delle scienze sperimentali, si è consolidata nel tempo l’idea irrinunciabile che il confronto delle strutture teoriche con la natura (attraverso l’osservazione e, se possibile, l’esperimento) sia una componente necessaria della pratica scientifica. L’attività di confronto con la natura, per il tramite di operazioni di misura di grandezze fisiche, si concretizza alla fine in dati numerici che, opportunamente analizzati, permettono la valutazione delle strutture teoriche per mezzo di strumenti matematici, il cui uso è anch’esso compreso come idea irrinunciabile della struttura delle scienze sperimentali. L’attività di misura e la conseguente produzione di dati non sempre trovano un ambiente sociale favorevole a un loro utilizzo. Il caso storico trattato nell’articolo (a firma di Matteo Bosio, estrapolato dalla sua Tesi di Laurea) che qui è proposto ai lettori di TUTTO_MISURE, è esemplare da questo punto di vista. In seguito all’incidente della centrale nucleare di Černobyl’, avvenuto nella notte del 26 aprile 1986, in Italia (come in altri Paesi) alcuni gruppi di fisici condussero campagne di misura di radioattività ambientale (nell’articolo, in particolare, è ricordata per sommi capi l’attività di alcuni fisici di Milano). È immediatamente comprensibile la rilevanza che quei dati di misura dovevano avere per valutare l’inquinamento radioattivo dell’ambiente e degli alimenti e l’impatto che tale inquinamento poteva avere sulla salute della popolazione. Nonostante ciò, possiamo osservare due fatti. Il primo è la mancata ricezione dei risultati delle analisi di queste misure da parte della classe politica, al fine di adottare scelte di sviluppo del Paese nel lungo periodo: nella fattispecie, la volontà o meno di perseguire una politica economica facente uso della fonte nucleare per la produzione di energia elettrica. La reazione della classe politica, con l’eccezione dell’imposizione nel breve termine di pratiche di protezione sociosanitaria, preferì assecondare e/o creare il sentimento popolare, non fondato su conoscenze scientifiche, e proporre il noto referendum sul nucleare, tenutosi nel 1987. Il secondo fatto è che anche la comunità scientifica di riferimento di quei ricercatori (limitando perlomeno la nostra disamina alla comunità dei fisici) all’epoca non considerò di rilevanza disciplinare quelle attività di ricerca; ricerche di quel tipo non venivano percepite come ricerche in ambito fisico. Le principali riviste di fisica ospitarono, di fatto, un numero estremamente esiguo di articoli, imponendo la diffusione dei risultati delle misure solo attraverso altri canali di comunicazione, non ritenendo ancora quegli aspetti di fisica ambientale (che solo successivamente avrebbero acquisito maggiore rilevanza) una componente importante della fisica in generale.

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ALLE ORIGINI DEL DISASTRO

La centrale nucleare di Černobyl’, un colosso dell’ingegneria sovietica ideato da Viktor Bryukhanov, fu realizzata tra il 1970 e il 1986. Situata a pochi chilometri da Pryp’jat’ e a circa 20 km da Černobyl’, rappresentava la più grande centrale nucleare dell’Unione Sovietica. Con i suoi quattro reattori RBMK-1000, uniti in una struttura imponente di 600 m di lunghezza e 75 m di altezza, l’impianto era un simbolo di potenza nucleare. I reattori RBMK-1000. (Fig.1), il cui acronimo significa “reattore ad alta potenza a canali”, erano i più diffusi nelle centrali sovietiche. Moderati a grafite e raffreddati ad acqua, questi reattori avevano il vantaggio di poter utilizzare uranio naturale come combustibile, a differenza dei reattori occidentali, che richiedevano costosi processi di arricchimento dell’uranio. Tuttavia, l’uso della grafite come moderatore e la necessità di sostituire il combustibile con montacarichi e gru comportavano gravi problemi di sicurezza, come l’assenza di una struttura di contenimento in cemento armato. La notte del 26 aprile 1986, un test di sicurezza per verificare il funzionamento dei generatori diesel in caso di blackout elettrico portò a conseguenze disastrose. Gli operatori ridussero l’output energetico del reattore numero 4 a circa 200 MWt, ma ciò permise la formazione di Xe-135, un potente assorbitore di neutroni, che abbassò l’output a soli 30 MWt. In risposta, un meccanismo automatico di sicurezza rialzò il livello energetico estraendo numerose barre di controllo,

Università degli Studi di Milano matteo.bosio.business@gmail.com

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IL RUOLO DEI FISICI DI MILANO

Figura 1 – Ricostruzione del reattore numero 4 dell’impianto nucleare di Černobyl’. Tratta da [1]

rendendo così instabile il reattore. Limitando l’acqua nel reattore, la temperatura e la pressione aumentarono rapidamente, creando un circolo vizioso di aumento di entrambe. Quando si tentò di utilizzare il tasto S.C.R.A.M. per inserire tutte le barre di controllo, la reazione aumentò vertiginosamente, a causa del puntale in grafite e del bloccaggio del meccanismo di posizionamento delle barre. Alle 01:23:43, la pressione fece sollevare lo schermo biologico di duemila tonnellate, chiamato “Elena”, esponendo i radionuclidi all’ambiente esterno. Una seconda esplosione avvenne pochi secondi dopo, causata dall’incontro tra ossigeno, idrogeno e grafite, creando la famosa nube radioattiva. I primi a rilevare la presenza della nube radioattiva furono gli operatori di una centrale nucleare svedese, che notarono livelli insoliti di radionuclidi nell’ambiente. In Italia, la nube arrivò il 29 aprile 1986 e le piogge primaverili fecero ricadere molti elementi radioattivi sul suolo, colpendo in particolare la zona settentrionale del Paese.

Dopo la scoperta di una nube radioattiva diretta verso l’Italia, numerosi fisici e scienziati si mobilitarono per analizzare scientificamente le quantità e tipologie di radioelementi presenti nella flora, nella fauna, nell’aria e nel terreno. Milano divenne un centro nevralgico di queste ricerche, grazie all’impegno di studiosi di spicco, come Ugo Facchini, nato a Milano nel 1924, direttore dell’istituto di fisica “Aldo Pontremoli” e ricercatore del CISE. Esperto in studi di fisica nucleare e fisica delle particelle subnucleari, egli riuscì a raggiungere fama internazionale grazie agli studi sulla cross-section della fissione dell’U-235. Un contributo significativo a queste ricerche fu dato anche da Grazia Maria Marcazzan, fisico italiano specializzata in fisica ambientale, nota per il suo significativo contributo alla ricerca sulla qualità dell’aria e sulla radioattività ambientale. Marcazzan ha lavorato presso l’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale (ARPA), dove ha sviluppato e implementato programmi avanzati di monitoraggio ambientale. Ma anche fisici e ingegneri, come Renato Cazzaniga, Alessandro Malvicini e Gianluca Sgorbati, dedicarono anni a studi approfonditi, supportati da enti italiani di prestigio quali il Presidio Multinazionale d’Igiene e Prevenzione (PMIP) di Milano, il Centro Comune di Ricerca (CCR) di Ispra e l’ENEA-DISP di Roma, che fornirono risorse economiche e tecnologiche cruciali. Le prime pubblicazioni riportanti i risultati delle misure sulle contaminazioni da radioelementi pericolosi, come lo I-131 e il Cs-137, apparvero nelle prime settimane di maggio. Questi studi avevano l’obiettivo di prevenire l’ingestione di prodotti contaminati e monitorare i livelli di radioattività nell’aria. Nei mesi successivi, le ricerche si ampliarono con un’analisi su vasta scala dell’andamento temporale dei radioelementi nel materiale biologico. Si scoprirono così le diverse capacità di assorbimento e la variazione nella concentrazione di questi elementi, permettendo di determinare eventuali rischi per l’ambiente milanese. Buona parte

STORIA E CURIOSITÀ

di queste misure utilizzavano tecniche nuove e sperimentali e questa fu una delle ragioni per cui le riviste scientifiche del tempo furono restie a pubblicare risultati precoci, obbligando quindi i ricercatori a pubblicare autonomamente i propri lavori o ricercare aiuto negli enti locali. Le analisi continuarono negli anni successivi, per verificare le predizioni teoriche di abbassamento delle concentrazioni e monitorare eventuali anomalie. Per comprendere al meglio le misure compiute e le metodologie di ottenimento di queste ultime, analizziamo tre diversi studi. DEPOSIZIONE DEI RADIOELEMENTI AL SUOLO

La deposizione degli inquinanti al suolo, sotto forma sia di polveri sia di aerosol, avviene attraverso due principali meccanismi: la deposizione a secco e quella umida. La deposizione a secco si calcola utilizzando la formula semplificata: Rd = Vg ⋅ C dove Rd rappresenta la deposizione per unità di tempo e di superficie, vg è la velocità di deposizione (compresa tra 0,005 e 0,01 m/s) e C è la concentrazione dell’inquinante nell’aria alla quota di riferimento. La deposizione complessiva è espressa come: DS = χ ⋅ Vg dove χ è la concentrazione media integrata nel tempo. Il processo di deposizione umida avviene quando gas o particelle vengono catturate dalla pioggia o dalla nebbia vicino al suolo. La formula per la deposizione umida è: Dw = C ⋅ J ⋅ ΔT ⋅ W ⋅ H dove C è la concentrazione in aria, J la quantità di pioggia per unità di tempo, espressa in mm ⋅ s-1, ΔT la durata della precipitazione (s), H l’altezza delle nubi (m) e W il coefficiente di dilavamento (10-4). Utilizzando queste formule teoriche e i dati pluviometrici, ottenuti mediante una campagna di misure a cura dell’Aeronautica Militare nel 1986, è T_M  139

N. 04  2024

STORIA E CURIOSITÀ

Tabella 1 – Deposizione al suolo di Cesio radioattivo in diverse località del nord Italia. Tratta da [2]

dalla rugiada notturna. In tali condizioni, il deposito secco raramente raggiunCITTÀ VALORI PREDETTI VALORI OSSERVATI ge il suolo. Al contrario, su (Bq/m^2) (Bq/m^2) terreni erbosi la deposizione secca è più accenMilano (PMIP) 12500 8800 tuata, mentre su suoli pietrosi o asfaltati è meno Milano, Linate 11700 7600 significativa e le piogge Villasanta 36000 27440 dilavano rapidamente il deposito. Cassina Pecchi 19600 27440 In ambienti boschivi, le Tavazzano 12500 10300 piogge lavano via i radioiTorino Caselle 38960 34700 sotopi dalle fronde degli alberi, formando pozzanNovi Ligure 14800 7600 ghere ricche di radioelementi alla base degli albestato possibile calcolare la deposizio- ri stessi. In alcuni casi, l’accumulo di acne teorica del Cs-137 in varie città ita- que piovane ha portato a concentrazioni liane. La Tab. 1 mostra che in assenza di radioelementi elevate anche di un fattodi precipitazioni la deposizione media re di 1,5-2 volte. Nei siti piani ed erbosi, i è di circa 8.000 Bq/m², mentre in radioisotopi restano più a lungo sulla suzone con abbondanti piogge questo perficie del suolo, ma una parte viene fervalore può aumentare fino a cinque mata nell’erba, con variazioni di concenvolte. Il Cs-137 non ha una fonte natu- trazione anche del 20-30%. rale significativa perché non si forma I dati osservati e predetti possono esseattraverso processi geologici o cosmici re confrontati ottenendo un coefficiente in quantità rilevabili: questo significa di correlazione pari a 0,86, conferche l’attività rilevabile in una zona non mando il legame con i modelli di depocontaminata è praticamente nulla. sizione utilizzati. La verifica di queste predizioni teoriche è stata effettuata misurando la concentrazione dei diversi elementi nei campioni LIVELLI DI CONCENTRAZIONE di terreno. Ugo Facchini ha spiegato che NEI MACROMICETI vari fattori influenzano le modalità di deposizione. Ad esempio, nella foresta Particolare attenzione fu posta anche ai di Roskilde in Danimarca, un sito senza macromiceti, scelti per le loro ottime capapiogge, durante la presenza della nube cità di ritenzione di elementi e di facile è stata osservata una consistente deposi- reperibilità in numerose zone boschive. zione su alberi, foglie e tronchi, favorita Con macromiceti si tende ad indentifiTabella 2 – Attività registrata in diversi campioni di macromiceti. Tratta da [3]

LOCALITÀ

SPECIE

1986 (Bq/kg)

1987 (Bq/kg)

1988 (Bq/kg)

Amanita muscaria

155

390

Clitocybe nebularis

126

110

Tricholoma portentosum

190

148

Xerocomus badius

2720

1258

1694

Montemezzo

Xerocomus badius

–

1184

467

Bassa Valtellina

Boletus edulis

240

–

Clavarua botrytis

–

Colline vicino a Como

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care una categoria informale di funghi visibili a occhio nudo, senza l’ausilio di strumenti ottici d’ingrandimento. Le misure e l’analisi dei dati furono svolte dall’Istituto di Fisica Generale Applicata dell’Università degli Studi di Milano, in collaborazione con il PMIP di Milano e il CCR di Ispra. I campioni furono divisi per specie e per località, omogeneizzati in modo da ottenere una quantità fresca di campione pari a 1 kg. La tecnica utilizzata per rilevare i livelli di Cs-137 e Cs-134 fu la spettroscopia gamma, basata su dispositivi al germanio, che furono tarati reciprocamente tramite campioni standard, per minimizzare l’errore sistematico (Tab. 2). Dai risultati appare evidente una grossa variabilità, non solo tra specie diverse, ma anche in base al sito di origine; ad esempio, la specie “Xerocomus badius”, raccolta nei siti vicino a Como e Montemezzo nel 1988, presenta valori di cesio circa quattro volte superiori a quelli misurati nel sito di Como. Osserviamo anche che, con il passare del tempo, le analisi nei medesimi siti hanno fornito livelli di cesio simili all’anno precedente; una possibile spiegazione di questo fatto è legata all’arricchimento di cesio nel suolo, grazie alla caduta di foglie con sostanziali quantità di radioelementi. CONTAMINAZIONE DEL FORAGGIO

Le abbondanti piogge dei primi giorni di maggio 1986 trascinarono numerosi radioisotopi al suolo, provocando una forte contaminazione dell’erba e del foraggio. Nei prati, l’acqua venne trattenuta sulla superficie fogliare della vegetazione, mentre nelle zone collinari il foraggio era in pieno sviluppo. Il raccolto di maggio, noto come “maggengo”, rappresentava una parte significativa del prodotto annuale e scartarlo completamente sarebbe stato troppo costoso per gli agricoltori dell’epoca. Nei campi lombardi, i livelli di radioattività registrati per le rotoballe di fieno oscillavano tra 0,5 e 2,0 mGy/h. Gli studi del Centro Comune di Ricerca (CCR) di Ispra mostrarono come i livelli di Cs-137 nel fieno diminuirono nettamente tra il primo e il secondo taglio,

N. 04  ;2 0 2 4 stabilizzandosi poi a valori inferiori a 100 Bq/kg dal terzo taglio in poi. Il CCR condusse ricerche anche sul frumento, che all’epoca dell’incidente era già sviluppato come pianta ma ancora in fioritura nel nord Italia. La contaminazione maggiore si verificò attraverso la deposizione secca e umida sulla pianta, con i radioelementi che passarono successivamente nelle cariossidi. Le misurazioni evidenziarono livelli di Cs-137 tra 85 e 250 Bq/kg, mentre quelli del Cs-134 apparivano circa la metà. Il foraggio assorbì lo iodio, che passò direttamente nel latte. Già nei primi giorni di maggio 1986, livelli elevati d’iodio radioattivo vennero rilevati nel latte, portando a severe limitazioni nel consumo. L’uso del latte contaminato venne proibito per lattanti e bambini nelle prime settimane di maggio. Successivamente, l’attenzione si spostò sul cesio. Esaminando i livelli di cesio nel latte, emerse che l’alimentazione delle bovine, basata su foraggio maggengo e sui primi tagli dei pascoli montani, presentava alti livelli di cesio, che però si ridussero rapidamente nei tagli successivi, risultando trascurabili nei raccolti seguenti. Molti allevatori decisero di non buttare completamente il raccolto di fieno di maggio, ma di miscelarlo con foraggio meno contaminato per ottenere livelli accettabili di contaminazione. Sebbene queste misure ridussero i picchi di cesio nel latte, l’uso prolungato di foraggio contaminato mantenne i livelli di cesio elevati anche nei mesi successivi (Fig. 2). Questi studi miravano a chiarire la dose di radiazioni effettivamente assorbita dalla popolazione, a causa della nube

radioattiva. La dose totale assorbita, considerando parametri d’ingestione, inalazione e irraggiamento, risultò essere comparabile a quella dovuta a fonti naturali, pari a 2,4 mSv annui. Il CCR di Ispra stimò una dose assorbita alla tiroide per adulti di 1,224 mSv, mentre il PMIP indicò una dose assorbita a tutto il corpo per adulti pari a 0,58 mSv (Tab. 3).



STORIA E CURIOSITÀ

Castro, non fu mai completata a causa dei disastri di Černobyl’ e di Three Mile Island in Pennsylvania. Questi incidenti portarono il governo, precedentemente favorevole all’energia nucleare, a bloccare temporaneamente lo sviluppo del nucleare in Italia, nonostante gli articoli scientifici e le raccomandazioni della Conferenza Nazionale sull’Energia. La

Tabella 3 – Dose assorbita a tutto corpo in mSv per diversi enti. Tratta da [2]

ENTE

ADULTO

BAMBINO

INFANTE

RIFERIMENTO

PMIP ISS ENEA-DISP

506 600 463

890 798 636

692 800 574

Sgorbati 1987 Cazzaniga 1987 Breuer 1987

IL NUCLEARE IN ITALIA

La pubblicazione degli articoli scientifici sull’impatto della nube radioattiva di Černobyl’ ebbe un modesto effetto su una popolazione già profondamente influenzata dai movimenti di protesta antinucleare e da una stampa che per mesi aveva alimentato paura e terrore nei confronti dell’energia nucleare. Negli anni immediatamente successivi alla Seconda Guerra Mondiale l’Italia, spinta dal fervore della rivoluzione nucleare promossa dagli Stati Uniti, riuscì a completare la costruzione di quattro centrali nucleari: Latina, Garigliano, Trino e Caorso. Queste centrali, basate su modelli di reattori americani come il Pressurized Water Reactor e il Boiled Water Reactor, operarono per vari anni, fornendo al paese ingenti quantità di energia elettrica. Una quinta centrale, prevista a Montalto di

decisione finale fu affidata al popolo italiano, tramite il referendum abrogativo svoltosi nel 1987, che chiedeva di abolire le leggi a supporto del nucleare. Il risultato del referendum fu schiacciante: la maggioranza degli italiani votò contro l’uso dell’energia nucleare. Negli anni successivi, l’Italia abbandonò progressivamente il nucleare, con la chiusura delle centrali rimanenti entro il 1990. Questa decisione rappresentò una svolta significativa nella politica energetica italiana, spingendo il paese a cercare alternative energetiche e a fare affidamento su altre fonti di energia. La paura suscitata dai disastri nucleari e la forte opposizione dell’opinione pubblica portarono alla fine del programma nucleare italiano, segnando un capitolo importante nella storia energetica del paese. BIBLIOGRAFIA [1] A. HIGGINBOTHAM, Midnight in Chernobyl, Simon Schuster Paperbacks, 2020. [2] U. FACCHINI, Evento Chernobyl, CUSL(Milano), Milano, 1995. [3] U. FACCHINI et al., Chernobyl radioisotopes in macromicetes in the surroundings of Como lake and other sites, Studi geobotanica, Milano, 1990.

Matteo Bosio è laureato in Fisica, presso il dipartimento di fisica “Aldo Pontremoli”. Figura 2 – Cs-137 nel latte Milanese. Tratta da [2]

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T U T T O _ M I S U R E Anno XXVI - n. 4 - Dicembre 2024 ISSN: 2038-6974 Direttore responsabile: Alessandro Ferrero Vice Direttori: Alfredo Cigada, Emilio Sardini Comitato di Redazione: Bruno Andò, Pasquale Arpaia, Luca Callegaro, Loredana Cristaldi, Zaccaria Del Prete, Nicola Giaquinto, Michele Lanna, Massimo Lazzaroni, Claudio Narduzzi, Dario Petri, Antonio Pietrosanto, Carmelo Pollio, Domenico Russo, Lorenzo Scalise, Bernardo Tellini, Gaetano Vacca, Veronica Scotti, Emanuele Zappa, Massimo Mortarino Redazioni per: Storia: Mario Savino, Riccardo Nicoletti, Aldo Romanelli Le pagine delle Associazioni Universitarie di Misuristi: Alessandro Ferrero, Emilio Sardini, Alfredo Cigada

Comitato Scientifico: ACCREDIA (Filippo Trifiletti, Rosalba Mugno, Emanuele Riva, Silvia Tramontin); ACISM-ANIMA (Roberto Cattaneo); AEIT-ASTRI (Roberto Buccianti); AIPT (Paolo Coppa); AIS-ISA (Piergiuseppe Zani); A.L.A.T.I. (Paolo Giardina); ALPI (Paolo Moscatti); ANIE (Marco Vecchi); ANIPLA (Marco Banti); AUTEC (Gabriele Bitelli), CNR (Ruggero Jappelli); GISI (Sebastian Fabio Agnello); GMEE (Emilio Sardini); GMMT (Alfredo Cigada); GUFPI-ISMA (Luigi Buglione); IMEKO (Paolo Carbone); INMRI – ENEA (Pierino De Felice, Maria Pimpinella); INRIM (Diederik Sybolt Wiersma, Gianbartolo Picotto, Luca Callegaro); ISPRA (Maria Belli)

Autorizzazione del Tribunale di Casale Monferrato n. 204 del 3/3/1999. I testi firmati impegnano gli autori.

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ABBIAMO LETTO PER VOI

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La Redazione di Tutto_Misure (redazione@tuttomisure.org)

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A BRIEF HISTORY OF TIME KEEPING di Chad Orzel Prima edizione, 336 BenBella Books, Inc., Dallas, TX, USA 2022 ISBN: 9781953295606 Prezzo ed. cartacea: $ 16,95, ed. E-Bok (EPUB): $ 9,99 In Italia disponibile su IBS in edizione cartacea: €13,05

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