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25 novembre 2014

Previsioni del tempo e meteo più affidabili grazie a un supercomputer



Politecnico di Torino Il Politecnico di Torino contribuisce al progetto coordinato da Thales Alenia Space Italia sulle previsioni del tempo e per studiare i temporali

Negli ultimi decenni le previsioni del tempo metereologiche hanno beneficiato in modo significativo delle immagini raccolte dai satelliti per l’osservazione terrestre quali ad esempio Meteosat, che permettono ai meteorologi di esprimere previsioni basate sull’osservazione diretta dei fenomeni atmosferici, in aggiunta a sofisticati modelli previsionali.

Per comprendere appieno i fenomeni atmosferici e le previsioni del tempo, quali ad esempio i temporali, nel momento stesso in cui si verificano, è fondamentale dotare i satelliti meteorologici di una capacità di calcolo adeguata ad interpretare in autonomia ciò che osservano, prima ancora di inviare le immagini acquisite a terra.

Grazie a questa autonomia, possibile solo inviando nello spazio veri e propri supercomputer, le nuove generazioni di satelliti saranno in grado di dare indicazioni importanti sylle previsioni del tempo e in un tempo molto più ridotto, annunciando per esempio l’insorgere di fenomeni temporaleschi potenzialmente pericolosi non appena questi siano avvistati dallo spazio.

Previsioni del tempo nella ricerca del Politecnico di Torino

Con questo obiettivo, negli ultimi anni un team di ricercatori coordinato dal Prof. Massimo Violante del Dipartimento di Automatica e Informatica del Politecnico di Torino ha collaborato ad un progetto coordinato da Thales Alenia Space Italia (e composto, oltre che dal Politecnico, da Agenzia Spaziale Europea, Istituto Nazionale di Astrofisica, Università di Tor Vergata e Sanitas Eg) per la realizzazione di un supercomputer che potesse operare nello spazio, superando i limiti della tecnologia attualmente impiegata nella maggior parte delle missioni spaziali, per conoscere le previsioni del tempo.

Il nuovo supercomputer sulle previsioni del tempo troverà il suo primo utilizzo su 4 dei 6 satelliti che costituiscono la missione Meteosat Third Generation (l’ultima generazione di satelliti metereologici europei) a partire dal 2018. Il computer che volerà nello spazio lavorerà all’identificazione ed alla classificazione dei fulmini, permettendo di mappare le zone temporalesche ad alto rischio e fornendo quindi informazioni fondamentali per migliorare la sicurezza del traffico aereo.

Il supercalcolatore per le previsioni del tempo avrà un “cuore” nato a Torino. Il team di ricercatori coordinato dal Prof. Massimo Violante ha infatti svolto un ruolo chiave nella scelta della CPU, ovvero il componente principale del computer, ed ha contribuito alla definizione dell’architettura generale della macchina con particolare attenzione alle tecniche per la gestione dei potenziali guasti prodotti dalla radiazione spaziale, oltre a collaborare alla validazione dell’intero computer.

Il risultato del progetto sulle previsioni del tempo sarà il primo supercomputer di concezione totalmente europea qualificato per impieghi spaziali, che supererà di due ordini di grandezza le prestazioni dei computer oggi impiegati in analoghe missioni.

Grazie al nuovo calcolatore sarà quindi possibile dotare le prossime generazioni di satelliti di una potenza di calcolo totalmente made-in-Italy che permetterà di realizzare nello spazio operazioni complesse che prima potevano essere effettuate solo sulla terra. Grazie a questa capacità di calcolo sarà quindi possibile analizzare i dati nel momento stesso in cui sono raccolti, rendendo possibili applicazioni prima impensabili sulle previsioni del tempo.


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