ARGOS, la tecnologia innovativa per la sicurezza delle imbarcazioni è pronta per altri settori della mobilità

Acronimo di Anti-theft Robust Galileo-based Operational System, ARGOS è una tecnologia sviluppata da un progetto di ricerca europeo cofinanziato da EUSPA (European Union Agency for the Space Programme) nell'ambito del programma di finanziamento Fundamental Elements (Grant Agreement number GSA/GRANT/03/2019/01) e sviluppato da un consorzio di aziende, tra cui Modis, PerMare, Gea Space, ChipCraft e Aria United. Dopo il successo raggiunto e lo sviluppo di una soluzione innovativa e “fuori dagli schemi” per la sicurezza di yacht e imbarcazioni attraverso un unico dispositivo tecnologico in grado di proteggere i natanti sia da tentativi di furto e attacchi informatici, sia da rischi di disancoraggio, ora al vaglio del gruppo di ricerca la possibilità di espandere la tecnologia ad altri ambiti della mobilità (biciclette, scooter, asset per la mobilità cittadina, servizi di mobilità condivisa).

«ARGOS è il primo grande progetto europeo che ci ha visti capofila, con il ruolo di coordinamento», dice con orgoglio Sara Toticchi, EU Funding Manager di Modis e The Adecco Group. «Dopo i numerosi progetti di ricerca ai quali abbiamo attivamente partecipato come partner tecnologico, questo è stato il primo “banco di prova” in qualità di coordinatore di un progetto europeo. Una grande sfida sotto molti punti di vista, compresa la gestione della relazione con EUSPA per il monitoraggio periodico dello stato e dell’avanzamento lavori. Oltre alla gestione degli aspetti tecnici di ricerca, progettazione, sviluppo, abbiamo sicuramente imparato a governare anche gli ambiti amministrativi e di comunicazione di cui prima, in qualità di partner in altri progetti, non vedevamo la complessità che c’è “dietro le quinte”. È stata una importantissima esperienza che capitalizzeremo in futuro, abbiamo maturato competenze importanti al nostro interno».

«Modis è una realtà che, tipicamente, viene associata alla proposta di soluzioni tecnologiche ma la nostra anima sta nella consulenza tecnologica - fa eco Marco Benedetti, Head of Tech Solutions di Modis -. Può sembrare una sottigliezza ma in questa differenziazione c’è il vero spirito di una realtà come la nostra che mette a disposizione del mercato competenze, esperienze, conoscenze e best practice in ambito tecnologico. La presenza, attiva come partner tecnologico e ora anche come capofila, in progetti di ricerca e sviluppo europei ed internazionali è un plus dal valore inestimabile: grazie ai progetti di ricerca maturiamo nuove competenze su tecnologie emergenti e sistemi innovativi, vediamo (e testiamo) prima di altri le loro potenzialità e capiamo in anticipo come e dove poterle cogliere. Questo diventa patrimonio di conoscenza e esperienze e competenze acquisite che condividiamo sia con i colleghi interni sia con i nostri clienti, anche attraverso la formazione delle nostre Academy».  

Cos’è ARGOS e qual è il cuore tecnologico del suo successo

A spiegare cosa c’è nel cuore di ARGOS, in termini di tecnologia e innovazione, è Marco Cappella, Technical Leader di Modis. «ARGOS si basa sull’implementazione di nuove funzionalità di Galileo, il sistema globale di navigazione satellitare europeo, in particolare l'Open Service Navigation Message Authentication (OSNMA) per la capacità di autenticare il dato di navigazione e aumentare così la robustezza contro alcuni tipi di attacchi spoofing, incrementando così la sicurezza contro gli attacchi informatici e facilitando l’elaborazione del segnale del Sistema Satellitare Globale di Navigazione (GNSS: sistema di posizionamento e navigazione satellitare sviluppato in Europa come alternativa al GPS - Global Positioning System) in ambienti difficili (nei porti, porti naturali, ecc.)».

Con l’aiuto di Marco Cappella entriamo un po’ più in dettaglio per capire cosa significano queste tecnologie, quali sono le loro peculiarità e quali sono gli impatti, in termini di vantaggi, che possono davvero generare nell’ambito della sicurezza delle imbarcazioni.

L’uso del GNSS potrebbe trovare ampi spazi di applicazione, dalla guida autonoma alle imbarcazioni autonome, al tracciamento di merci e cittadini in caso di disastri naturali, all'assistenza agli anziani, all'agricoltura intelligente e alla sicurezza e al controllo dei cittadini. «Per scopi di anti-furto, ma sarebbe meglio dire di protezione e sicurezza in maniera più ampia, con il progetto ARGOS abbiamo identificato alcuni ambiti prioritari dove sfruttare al meglio i nuovi servizi di Galileo, in particolare su navi da diporto, biciclette elettriche (e-Bikes), macchine per il movimento terra, motociclette, camion... Abbiamo identificato le imbarcazioni per il tempo libero quale primo caso d’uso per guidare la ricerca perché è un ambito che presenta le minori criticità e limitazioni per l’implementazione hardware rispetto agli altri (ad esempio, la possibilità di avere un'alimentazione continua, la non necessità di dimensioni ridotte)», spiega Marco Cappella.

Come accennato, l’idea alla base del progetto ARGOS è stata sfruttare i nuovi servizi satellitari Galileo, nello specifico l'OSNMA o i miglioramenti dei messaggi I/NAV, «cui sono poi stati aggiunti elementi innovativi apportai dai partner tecnologici del progetto di ricerca», ci tiene a sottolineare Cappella.

La soluzione è data da tre “moduli”:

  1. il dispositivo hardware, responsabile del rilevamento di attacchi informatici (es. attacchi di spoofing sul GNSS), comportamenti anomali dell'imbarcazione (come l’uscita da un’area di sicurezza predefinita) e dei tentativi di manomissione in termini di interruzione dell'alimentazione, interruzione della comunicazione, interruzione del segnale GNSS e integrità del dispositivo;
  2. il centro di controllo le cui funzionalità principali vanno dalla gestione dell'utente e del sistema fino al monitoraggio dello stato del dispositivo e il rilevamento di eventuali problemi per fornire allarmi in caso di necessità;
  3. l’applicazione utente, mobile o web, che consente ai singoli utenti di monitorare la propria imbarcazione e ricevere notifiche, avvisi, allarmi in caso comportamenti anomali o tentativi di manomissione.

«Questo progetto ci ha permesso, di fatto, di sperimentare nuove tecnologie che saranno rese disponibili sulla costellazione dei satelliti dal 2023. Dal punto di vista tecnico, siamo stati coinvolti nel ciclo tecnologico completo, dall’acquisizione dei dati “sul campo” alla “mobilità del dato” in cloud, fino alla rappresentazione dei dati e delle informazioni via app, fino allo sviluppo del dispositivo hardware con tutti gli altri partner», sono le considerazioni che aggiunge Marco Benedetti. «La perfetta sinergia tra tutti i player impegnati nel progetto ha contribuito allo sviluppo di un sistema che ha ampiamente dimostrato la sua efficacia per proteggere in modo “robusto” le imbarcazioni da furti e disancoraggi tracciando la posizione dei natanti in modo molto accurato, difendendo al contempo il sistema da manomissioni e attacchi cyber, oltre al fatto di assicurare agli utenti un sistema user-friendly per monitorare la propria barca».

Come questi risultati siano stati raggiunti, dal punto di vista tecnologico, ce lo racconta ancora Marco Cappella che ci aiuta a fotografare meglio il funzionamento del dispositivo responsabile, come accennato, del rilevamento dei comportamenti anomali, di possibili manomissioni o attacchi. 

«Il dispositivo integra un chipset GNSS per la ricezione dei segnali Galileo che sfrutta il servizio Open Service Navigation Message Authentication (OSNMA), una funzione di autenticazione dei dati che fornisce ai ricevitori, nel nostro caso il dispositivo ricevente ARGOS, la garanzia che il messaggio di navigazione Galileo ricevuto proviene dal sistema stesso è autentico e non è stato modificato», spiega Cappella. «Questa integrazione rappresenta un valido sistema per il rilevamento delle minacce e degli attacchi di spoofing [tipo di attacco che falsifica l’identità del mittente dei dati trasmessi all’interno di un sistema. Nel caso dei sistemi satellitari questi attacchi mirano a generare segnali del tutto simili a quello GNSS con lo scopo di ingannare il ricevitore e trasmettere coordinate differenti, facendo credere che il segnale sia stato inviato dal satellite e che, quindi, sia autentico; pensando al monitoraggio della propria imbarcazione, un attacco di questo tipo potrebbe mandare segnali di localizzazione della barca in un punto, quando in realtà è già stata rubata e si trova da tutt’altra parte], ma anche per tenere sempre sotto controllo la situazione e intervenire tempestivamente in caso di interruzione del segnale GNSS, così come interruzione dell’alimentazione. ARGOS è stato progettato poi per garantire protezione anche in caso di manipolazione fisica: una possibile strategia per rubare un’imbarcazione potrebbe essere quella di distruggere o manipolare fisicamente il dispositivo di sicurezza e anti-furto. Il sistema ARGOS ha un livello di protezione tale da risultare anti-manomissione perché caso di tentata manipolazione, viene attivato un allarme che viene inviato dal Centro di controllo e visibile in real-time dall’applicazione utente».

«Ad oggi, il sistema ha dimostrato un livello di accuratezza di oltre il 95% per il rilevamento della posizione, un livello di precisione che garantisce un monitoraggio davvero affidabile dei movimenti dell’imbarcazione - aggiunge ancora Cappella -. Per quanto riguarda la sicurezza attivata grazie al segnale OSNMA, abbiamo potuto dimostrare che lo “strato” di segnale aggiuntivo (la funzione cioè di autenticazione che si inserisce tra il segnale del satellite ed il ricevitore PVT- Position, Velocity and Time) non arreca alcun disturbo o degrado dell’accuratezza della posizione e la disponibilità della soluzione di navigazione è stata raggiunta al 99,82%. Ciò significa che il dispositivo dotato di soluzione ARGOS sfrutta il fix di posizione protetto da crittografia e può resistere a semplici scenari di attacco, tra cui la costellazione Galileo generata artificialmente o l'utilizzo di un segnale registrato come nel caso degli attacchi di spoofing».

I risultati raggiunti dal progetto di ricerca voluto da EUSPA dimostrano che ARGOS ha enormi potenzialità anche in altri ambiti applicativi, a partire da altri contesti di mobilità per il monitoraggio e la sicurezza di asset come biciclette, scooter, monopattini, ecc., soprattutto in ambiti di drive-sharing, ma anche a supporto di nuovi servizi per la mobilità urbana, la mobility as a service e, perché no, anche nei diversi contesti di utilizzo dei droni.

«Questo progetto ci ha fatto capire che siamo pronti a guidarne altri, che abbiamo tutte le forze e le competenze per essere capofila di altre iniziative di ricerca e innovazione», dice in chiusura Sara Toticchi.