Per decenni le reti di telecomunicazione hanno svolto una funzione ben definita: trasportare informazioni da un punto all’altro. La prossima generazione delle infrastrutture digitali promette però un cambiamento radicale. Oltre a comunicare, la rete sarà in grado di percepire l’ambiente circostante, identificare oggetti, rilevare movimenti e contribuire direttamente alla gestione delle operazioni logistiche.
Questa evoluzione prende il nome di ISAC, acronimo di Integrated Sensing and Communication, ed è considerata una delle tecnologie più promettenti nello sviluppo delle future reti 6G. Se il 5G ha introdotto il concetto di connettività pervasiva, l’ISAC punta a trasformare la rete in una sorta di sistema nervoso distribuito, capace non solo di trasmettere dati, ma anche di costruire una rappresentazione digitale dell’ambiente in cui operano veicoli, robot e infrastrutture.
Dalla comunicazione alla percezione
Come le reti di comunicazione usciranno in quest’intento? Nelle applicazioni logistiche attuali, il rilevamento dell’ambiente è affidato principalmente a sensori dedicati installati sui mezzi. Telecamere, radar e sistemi LiDAR consentono a droni, AGV e veicoli automatizzati di identificare ostacoli, persone e merci in movimento.
La ricerca sul 6G sta però esplorando un approccio differente. Secondo la International Telecommunication Union (ITU) e i programmi di ricerca coordinati dalla Smart Networks and Services Joint Undertaking (SNS JU), le future reti potranno integrare funzioni di comunicazione e sensing utilizzando la stessa infrastruttura radio.
In altre parole, il segnale utilizzato per trasmettere informazioni potrà contribuire simultaneamente a ricostruire ciò che accade nello spazio circostante. Ciò consentirà di migliorare il coordinamento tra sistemi automatizzati riducendo, almeno in parte, la necessità di affidarsi esclusivamente a sensori installati a bordo.
Il magazzino che costruisce il proprio gemello digitale
Nella miriade di risvolti che ciò potrebbe avere, uno degli ambiti più interessanti per la logistica riguarda la gestione dei magazzini automatizzati.
Negli hub più avanzati, migliaia di colli vengono movimentati ogni ora da sistemi robotizzati che devono conoscere in tempo reale la posizione delle merci – informazioni oggi ricavate attraverso una combinazione di sensori, software gestionali e dispositivi di identificazione.
Con l’ISAC la rete stessa potrebbe contribuire alla creazione di un Digital Twin, ovvero una replica digitale continuamente aggiornata delle attività che si svolgono nel magazzino. Ogni movimento di pallet, carrelli automatici e unità di carico potrebbe essere monitorato e integrato in una mappa digitale condivisa da tutti i sistemi operativi.
Il risultato sarebbe una maggiore sincronizzazione dei flussi e una riduzione degli errori di posizionamento, che è un aspetto particolarmente rilevante nei centri logistici ad alta intensità operativa.
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Droni e robot senza punti ciechi
La capacità di percezione ambientale assume un’importanza ancora maggiore nelle operazioni svolte in ambienti complessi.
Nei terminal aeroportuali, ad esempio, i veicoli automatici destinati al trasporto di bagagli, attrezzature o passeggeri devono muoversi all’interno di contesti dinamici caratterizzati dalla presenza simultanea di mezzi, infrastrutture e persone. Analogamente, nei grandi magazzini e nei terminal containerizzati la presenza di scaffalature, container e macchinari può generare aree difficili da monitorare.
Tra le tecnologie studiate per affrontare questo problema figurano le Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS), superfici intelligenti capaci di modificare il comportamento dei segnali radio. Gli organismi di ricerca europei coinvolti in programmi quali il SNS JU e l’Hexa-X ritengono che tali soluzioni possano contribuire a migliorare la copertura radio e ridurre le cosiddette ‘zone d’ombra’, aumentando la qualità delle informazioni disponibili per i sistemi automatizzati.
Il ruolo delle frequenze millimetriche
Un altro elemento centrale della ricerca ISAC riguarda l’utilizzo delle onde millimetriche, già considerate strategiche per l’evoluzione del 5G-Advanced e del futuro 6G.
Queste frequenze consentono di trasmettere grandi quantità di dati ma, allo stesso tempo, possono offrire una rappresentazione molto più dettagliata dell’ambiente rispetto alle bande tradizionali. Per questo motivo sono considerate uno degli strumenti chiave per sviluppare applicazioni nelle quali comunicazione e sensing operano in maniera integrata.
Va però ricordato che gran parte di queste soluzioni è ancora in fase sperimentale e che molti degli obiettivi spesso associati al 6G, come capacità di localizzazione estremamente precise o affidabilità prossime al 100%, rappresentano traguardi di ricerca e non caratteristiche già disponibili sul mercato.
Una nuova frontiera per la logistica
L’interesse della logistica verso l’ISAC nasce da una considerazione semplice: più aumenta il livello di automazione, più diventa importante la capacità di comprendere ciò che accade nell’ambiente operativo.
La differenza rispetto al passato è che questa funzione non sarà necessariamente svolta da singoli dispositivi, ma potrà essere condivisa da un’infrastruttura digitale distribuita. In prospettiva, capannoni, terminal, porti e corridoi logistici potrebbero diventare ambienti capaci di osservare, interpretare e supportare le attività che vi si svolgono.
Se il 5G ha reso possibile la connessione di milioni di dispositivi, l’ISAC rappresenta il passo successivo: una rete che non si limita a trasportare informazioni, ma contribuisce direttamente alla costruzione della consapevolezza operativa su cui si baserà la logistica automatizzata del prossimo decennio.
