PRISMA – PHOTONICS FOR RAILWAY INFRASTRUCTURE: SMART MAINTENANCE AND ASSESSMENT

PRISMA nasce da due idee chiave. La prima è che l’adozione di sistemi di diagnostica predittiva genera benefici significativi, sia economici sia in termini di sicurezza, per l’intera infrastruttura ferroviaria. La seconda riguarda il grande potenziale della sensoristica in fibra ottica, una tecnologia ideale per realizzare sistemi di monitoraggio avanzati ma che necessita di soluzioni specifiche che ne abilitino l’utilizzo in modo affidabile e robusto.

Il concetto di smart maintenance è un pilastro delle moderne strategie di gestione e manutenzione, ottimizzando il ciclo di vita delle strutture e riducendo gli interventi non necessari.

Il Prof. Paolo Bettini, Principal Investigator, ha trasferito in PRISMA l’esperienza maturata in progetti di ricerca sviluppati negli anni in settori industriali molto diversi tra loro — dall’aerospaziale all’oil & gas, dall’automotive all’edilizia civile.

A partire da questa esperienza, PRISMA è realizzato in collaborazione con GCF – Generale Costruzioni Ferroviarie, azienda italiana leader nella costruzione e nella manutenzione dell’armamento ferroviario, garantendo un forte orientamento all’applicazione e alla validazione industriale delle soluzioni proposte.

Analogamente al settore aerospaziale — dove sistemi di health and usage monitoring sono ampiamente diffusi e la sensoristica guarda a strutture sempre più complesse e multifunzionali, vere e proprie strutture “smart” ispirate alla biomimetica — anche il trasporto ferroviario è oggi chiamato a una trasformazione in grado di elevare sicurezza, efficienza e comfort, contenendo al contempo i costi operativi.

Per conseguire questo obiettivo l’infrastruttura deve essere integrata con una rete di sensori specifici, in grado di alimentare gli algoritmi di diagnostica con un flusso continuo e in tempo reale di dati, combinati con informazioni fornite dalla Intelligenza Artificiale.

PRISMA sviluppa l’intera catena della smart maintenance mediante:

• la realizzazione di moduli di sensing innovativi in materiale composito, all’interno dei quali i sensori in fibra ottica vengono integrati, protetti e resi adatti a un’installazione semplice e rapida nei punti critici della rete ferroviaria, abilitando così la tecnologia in fibra ottica all’uso operativo sul campo;
• lo sviluppo di modelli numerici, algoritmi di elaborazione dei dati e strategie di diagnostica predittiva, necessari per trasformare i segnali acquisiti in informazioni affidabili sullo stato di salute dell’infrastruttura.

Grazie a questa duplice innovazione — hardware e software — sarà possibile monitorare la rete in tempo reale, senza interrompere il servizio, e implementare il nuovo paradigma della manutenzione predittiva. I benefici attesi includono un aumento della sicurezza, una maggiore efficienza operativa e una più solida sostenibilità economica.

Short CV

Paolo Bettini è Professore Associato di Tecnologie e Materiali Aerospaziali presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano.

La sua ricerca riguarda nuovi materiali e tecnologie, in particolare per strutture aerospaziali, con focus su smart materials, smart structures e compositi avanzati.

Già vincitore dell’Innovation Challange Switch2Product, nel 2025 ha vinto un Grant FISA dal MUR per lo sviluppo di un sistema di diagnostica predittiva strutturale basato su tecnologia fotonica ed è attualmente coinvolto in un importante progetto regionale relativo al ferrotranviario.

Dal 2018 è referente per l’Agenzia Spaziale Italiana sui materiali avanzati per applicazioni spaziali.