Da marzo 2024 ad agosto 2025 Prosoft è stata impegnata nel progetto “SafeForPorts”, nell'ambito di RAISE (Robotics and AI for Socio-economic Empowerment), inserito nel Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza e finanziata dall'Unione Europea - NextGenerationEU.
Insieme ai partner Tenova, azienda leader nel campo delle soluzioni sostenibili per le industrie metallurgiche e minerarie, e ad InformAmuse, PMI innovativa che opera nel settore ICT, abbiamo sviluppato una soluzione completa di training immersivo tramite simulatore VR per uno scaricatore a benna (Ship Unloader). Successivamente, il sistema accompagna sul campo l’operatore con un dispositivo wearable head‑mounted hands‑free facilitando le attività di utilizzo e manutenzione con supporti in realtà virtuale e aumentata.
Prosoft si è concentrata, in particolare, sullo sviluppo del simulatore VR industriale, secondo un piano rigorosamente strutturato in quattro Linee di Attività.
Linea di Attività 1: analisi dei requisiti
Partendo dal materiale messo a disposizione da Tenova (modelli 3D semplificati, manuali d’uso, simulatori 2D etc.), abbiamo effettuato le seguenti operazioni:
• valutazione dei requisiti hardware e software;
• studio delle funzionalità della macchina;
• definizione della fisica e del comportamento del materiale.
Al termine dell’analisi abbiamo selezionato i seguenti dispositivi hw e sw:
• visore VR: Meta Quest 3;
• joystick dotati di sensori magnetici 3D;
• workstation dotata di:
‑ processore Intel i9
‑ GPU Nvidia RTX 4090
‑ RAM: 256 GB
• motore grafico: Unreal Engine 5.3;
• modellazione 3D: Autodesk 3ds Max;
• grafica 2D: Photoshop.
Linea di Attività 2: studio e sviluppo delle tecnologie in ambiente di laboratorio
Sulla base dei dati raccolti nella prima fase, abbiamo definito le caratteristiche tecniche del simulatore VR e l'architettura del servizio, selezionando tool e componenti per una soluzione immersiva e scalabile.
Le operazioni eseguite in questa seconda fase sono state:
- analisi poligonale dei modelli 3D;
- esportazione/importazione dei modelli;
- studio del funzionamento delle collisioni;
- preparazione dell’ambiente virtuale nel motore grafico;
- test di base sulla fisica;
- ricerca sulle metodologie per l’implementazione degli effetti particellari;
- test del cinematismo della benna;
- test delle performance.
Successivamente, abbiamo finalizzato l’architettura di sistema, integrando tutti gli elementi necessari al funzionamento del simulatore VR e le logiche di relazione tra le parti:
Linea di Attività 3: realizzazione del prototipo
È in questa LdA che il simulatore immersivo ha visto la luce, con una prima build operativa che ha dato risultati incoraggianti fin dalle verifiche iniziali.
Le operazioni compiute sono state:
• profiling e debugging delle prestazioni;
• creazione di un ambiente VR realistico, immersivo e ottimizzato in termini di qualità grafica e prestazioni;
• sviluppo completo del comportamento della macchina e del materiale di scarico;
• creazione della cabina di pilotaggio, del sistema di illuminazione e della sensoristica;
• creazione del menu principale, comprensivo di voci operative, settaggi grafici e personalizzazione dei controlli;
• sviluppo di un comparto audio realistico e immersivo;
• riproduzione delle impostazioni di sicurezza della macchina.
I test di verifica hanno coperto un ampio spettro di KPI cruciali per il corretto funzionamento e la stabilità delle performance del simulatore VR:
• funzionalità: verifica della corretta implementazione di caratteristiche, funzioni e componenti hardware;
• simulazione fisica: verifica del realismo del comportamento fisico degli elementi e degli scenari;
• prestazioni grafiche: verifica di velocità, fluidità e qualità visiva;
• usabilità e realismo: esame di quanto il sistema sia intuitivo, facile da usare, accessibile e realistico per gli utenti;
• sicurezza: analisi della gestione dei rischi operativi simulati, la presenza di stop di sicurezza, avvisi, e logiche di prevenzione degli errori critici in ambiente di addestramento;
• sincronizzazione: verifica del fatto che input hardware e risposte visive siano sincronizzate in tempo reale;
• stabilità: verifica dell’assenza di crash e malfunzionamenti;
• formazione: esame dell’efficacia come strumento didattico, in termini di capacità di trasmettere procedure operative, sensibilizzare ai rischi e preparare l’utente all’utilizzo della macchina reale;
• performance/ottimizzazione: valutazione di come il software gestisca le risorse per migliorare efficienza e performance.
Linea di Attività 4: prova e convalida in ambiente che riproduce le condizioni operative reali
Nel corso dell’ultima LdA, il progetto ha conosciuto un’intensa attività di prova e validazione del prototipo VR, grazie al coinvolgimento diretto di operatori portuali esperti della macchina reale.
I feedback raccolti da questi utenti hanno fornito indicazioni concrete e puntuali, contribuendo all’affinamento delle funzionalità già implementate e all’introduzione di nuove componenti utili a migliorare l’esperienza d’uso del simulatore sia in ambiente VR sia nel suo potenziale impiego sul campo. Una delle evoluzioni più rilevanti riguarda l’introduzione di un ciclo semi‑automatico di andata e ritorno della benna, che ottimizza i tempi e consente all’operatore di concentrarsi sugli aspetti decisionali del lavoro.
Il test finale ha confermato la validità del prototipo VR come strumento formativo immersivo e modulare, in grado di supportare gli operatori portuali nella comprensione e pratica di manovre portuali complesse. Il sistema ha raggiunto una buona maturità complessiva, confermandosi realistico, con prestazioni e affidabilità coerenti con gli obiettivi progettuali.
Conclusioni
Il progetto si è rivelato uno straordinario successo.
L’utilità per la formazione degli operatori portuali è emersa con chiarezza: il simulatore VR consente un apprendimento progressivo, strutturato e sicuro, riducendo il margine di errore nelle fasi iniziali di addestramento e preparando l’utente all’interazione con macchinari reali in tempi significativamente inferiori rispetto ai metodi tradizionali. L’immersività dell’ambiente virtuale, unita alle dinamiche simulate, consente di riprodurre scenari, compresi quelli di rischio, senza esposizione a pericoli reali.
Dal punto di vista della commerciabilità, il simulatore presenta buone prospettive, in quanto concepito fin dall’origine con una struttura che potenzialmente ne consente la modularità e la personalizzazione. Sebbene nella versione attuale tali funzionalità non siano ancora state implementate, il progetto è stato pensato con una logica di espandibilità, al fine di adattarlo a diverse tipologie di equipment, ambienti portuali o accessori di carico come benne e tramogge diverse.
Ultimo – ma non meno importante – risultato è il ricco know‑how acquisito dal team che ha portato avanti il progetto: le sfide affrontate nello sviluppo del simulatore hanno richiesto un notevole approfondimento delle competenze già possedute e ottime capacità di problem solving nella ricerca di soluzioni innovative nel campo della realtà virtuale per addestramento industriale.
To be continued
Il maggior riconoscimento della bontà del progetto ci è giunto proprio da RAISE: a settembre 2025, SafeForPorts è stato selezionato come beneficiario di un ulteriore finanziamento, che ci consentirà di implementare nuove funzionalità e migliorie emerse durante la prima fase, in particolare:
• introduzione delle variabili chiave che influenzano la cinematica;
• sviluppo di un sistema parametrico per la struttura dello Ship Unloader;
• sviluppo del simulatore per nuove configurazioni dello scaricatore.
La prosecuzione, denominata “SafeForPorts+”, aumenterà il realismo, la scalabilità e la personalizzazione del simulatore VR, che potrà adattarsi a più macchinari esistenti.
L’integrazione delle nuove funzionalità trasformerà il progetto in un modello replicabile per lo sviluppo di soluzioni di training immersivo industriale, combinando efficienza, usabilità e flessibilità.
Un bellissimo riconoscimento per tutti noi!