Water Sentinel

L'attuale panorama geopolitico richiede all'Europa di migliorare le proprie capacità di sorveglianza marittima e aerea per proteggere le infrastrutture critiche e rendere sicuri i propri confini.

Tuttavia, le acque internazionali coprono milioni di chilometri quadrati, rendendo impossibile un monitoraggio continuo dal punto di vista logistico ed economico.

Water Sentinel è stato concepito per affrontare questa sfida. Si tratta di un sistema integrato di boe autonome e intelligenti equipaggiate con droni VTOL. Questo sistema è progettato per garantire resilienza, rapidità di risposta e sorveglianza persistente, anche in aree remote dove una nave militare impiegherebbe ore per intervenire.

Si considera la necessità di proteggere le risorse strategiche dell'Europa, come i cavi sottomarini, i gasdotti e le condotte petrolifere che attraversano i nostri mari.

Attualmente la loro sicurezza si basa sul pattugliamento continuo di fregate e navi militari, un approccio reattivo e costoso.

Con Water Sentinel, invece, creiamo una rete di boe ad alta tecnologia posizionate a chilometri di distanza e interconnesse tramite collegamenti sicuri in fibra ottica, satellitari e rete mesh.

Ogni boa può anche ospitare un drone di sorveglianza autonomo pronto al decollo. Dopo aver rilevato un'anomalia o aver ricevuto un comando remoto, il drone si lancia ed esegue una ricognizione mirata. Trasmette quindi immagini e dati in tempo reale ai centri di comando.

🌐 La rete Water Sentinel, come funzionerà?

La rete Water Sentinel sarà composta da vari tipi di boe, ciascuna delle quali è progettata per svolgere un ruolo specifico in un'infrastruttura marittima resiliente e interconnessa.

Ogni boa sarà in grado di comunicare con le unità vicine tramite una rete mesh, basata sullo stesso principio utilizzato dalla costellazione satellitare Starlink, in cui ogni satellite scambia dati con i suoi vicini più prossimi.

Ad esempio, se la boa n. 15, posizionata a 200 miglia nautiche dalla costa, riceve un avviso, può inoltrare il segnale alla boa n. 14, poi alla n. 13 e così via fino a raggiungere la boa n. 1, situata vicino alla costa e direttamente collegata al Centro di controllo.

Questo sistema garantisce un flusso di dati dinamico e ridondante, consentendo alla rete di rimanere operativa anche se alcuni nodi diventano isolati o temporaneamente inoperabili.

Per migliorare ulteriormente la resilienza, nel sistema saranno integrati diversi "boe madri", nodi di livello superiore dotati di moduli di trasmissione SATCOM. Questi boe fungeranno da ripetitori per le comunicazioni satellitari, in grado di:

- Memorizzazione temporanea dei dati ricevuti dalle boe vicine;

- Trasmettere queste informazioni direttamente ai satelliti di passaggio;

- Inoltro dei dati alla stazione di controllo a terra in caso di interruzione parziale della rete.

Con questa configurazione, se la comunicazione locale tra le boe viene compromessa a causa di interferenze, inceppamenti o guasti tecnici, le boe madri manterranno la connettività tramite il collegamento satellitare, garantendo la continuità operativa della missione.

Inoltre, ogni boa può essere dotata di una combinazione di carichi utili modulari e sistemi di comunicazione, a seconda dell'architettura di rete scelta e dei requisiti specifici della missione.

Tra i possibili sensori e moduli rientrano: radar a corto raggio/micro-Doppler; telecamere EO/IR con zoom ottico; ricevitori AIS; sensori acustici (idrofoni) per il rilevamento della firma sonar; modem LTE/5G per le zone costiere; e terminali SATCOM (Iridium, VSAT e Starlink).

Cosa molto importate sarà il sostentamento energetico delle boe, queste saranno dotate di pannelli solare con capacità di produrre circa 200-800 wh/ Giorno. Inoltre, ogni boa sarà agganciata tramite un pilone al fondale e questo tramite un meccanismo WEC potrà produrre energia tramite il moto ondoso delle onde. Ogni boa, modificata con asset specifici, avrà un consumo energetico che sarà gestito da questi due sistemi più una batteria interna che permetterà di immagazzinare energia sufficiente per la gestione delle operazioni.

Questa modularità consente di configurare ogni nodo in base al suo ruolo operativo, che si tratti di sorveglianza marittima, controllo del traffico, allerta precoce o supporto alla ricerca e al soccorso, ottimizzando così i costi e la tempestività di gestione della sorveglianza marittima/aerea.

Ad esempio , nel caso della protezione delle frontiere, quando è necessario intercettare navi, aerei o droni a bassa quota (non identificati) prima che raggiungano le acque territoriali, il sistema può inviare comandi alle boe per attivare i droni. I droni decollano quindi autonomamente, pattugliano l'area e forniscono feed EO/IR e coordinate precise. Tutti i dati vengono quindi combinati con le informazioni provenienti da altre boe e sensori satellitari. Ciò consente di localizzare e identificare rapidamente il bersaglio, consentendo una risposta più tempestiva e accurata rispetto all'impiego di sole unità navali.

L'obiettivo finale è colmare il divario di capacità nel monitoraggio continuo e nella risposta in tempo reale alle minacce emergenti nelle acque internazionali, nonché monitorare e proteggere il maggior numero possibile di risorse europee al di là delle zone nazionali contigue, poiché attualmente è impossibile farlo.

Il risultato è una barriera di sicurezza virtuale: una rete di sensori e piattaforme interconnesse in grado di monitorare vaste aree marittime, rispondere alle minacce emergenti e supportare missioni di difesa, sicurezza marittima e ricerca scientifica.

Water Sentinel si propone di proteggere le risorse europee nelle acque internazionali, contribuendo al contempo al monitoraggio dei domini aerei, marittimi e climatici mediante un'infrastruttura a duplice uso che serve a scopi scientifici e di sicurezza.