Dr. Urs Böniger, Innovazione e processi, armasuisse Scienza e Tecnologia

L’esempio seguente è fittizio e a titolo meramente illustrativo e non corrisponde ai progetti attuali dell’esercito svizzero

Le Nazioni Unite (ONU) prevedono che, entro il 2050, quasi il 70% della popolazione mondiale vivrà nei centri urbani. Dalle analisi delle Nazioni Unite emerge che uno dei motori trainanti di questo sviluppo è che, all’aumentare dell’urbanizzazione, corrisponde una diminuzione della povertà. Ciò è dovuto al fatto che vivere nelle città e nelle periferie aumenta le probabilità di lavoro, le infrastrutture ben sviluppate garantiscono un livello di vita più elevato e anche la produttività aumenta. Questa tendenza contribuisce a far sì che le città svolgano un ruolo centrale nel funzionamento di una nazione, quanto più a lungo tanto meglio. Sebbene il contesto urbano sia stato preda di conflitti armati già in passato, secondo le stime dell’Organizzazione del Trattato del Nord Atlantico (NATO) e dei politici responsabili della sicurezza, in futuro questi conflitti si sposteranno sempre più verso le aree urbane. Ma cosa significa tutto questo per un esercito del futuro, e cosa c’entra con l’innovazione?

La strada verso l’innovazione

Sono proprio queste le domande di cui si occupa da diverso tempo Petra Schneider, responsabile del settore del perfezionamento dei sistemi di ricognizione e sorveglianza dell’esercito svizzero da oltre dieci anni. Attualmente, però, si trova a dover affrontare una grande sfida: dal momento che le potenziali minacce si stanno sempre più spostando da spazi aperti a spazi edificati, occorre acquisire capacità militari nuove. I sistemi militari classici, progettati principalmente per combattere su terreni aperti, difficilmente possono dispiegare tutta la loro efficacia tra i canyon urbani delle nostre città. E allora, come possiamo soddisfare le esigenze del futuro?

Per rispondere a questa domanda, Petra Schneider ha esaminato un’infinità di soluzioni commerciali dell’industria bellica, dai sensori di movimento a quelli ottici intercomunicanti e molto altro, e ne conosce vantaggi e svantaggi. Tuttavia, dal suo punto di vista, queste esigenze non sono conciliabili con quelle militari e con il budget disponibile. Le soluzioni precedenti, frutto soprattutto degli sviluppi nell’apprendimento automatico e della crescente interconnessione dei dispositivi (fenomeni che osserviamo ogni giorno nel contesto civile), non la convincono. Proprio per questi dubbi e la domanda di alternative, i cosiddetti spazi di innovazione DDPS hanno catturato la sua attenzione.

Gli spazi di innovazione DDPS sono metodi che consentono di introdurre concetti e idee nuovi e, eventualmente, di far confluire anche soluzioni non proprio convenzionali nei progetti di acquisizione nel Dipartimento federale della difesa, della protezione della popolazione e dello sport DDPS.

Schneider, quindi, si mette in contatto con un collaboratore di armasuisse Scienza e tecnologia (S+T) e insieme discutono i potenziali di uno spazio di innovazione. Anche per uno spazio di innovazione, la definizione del fabbisogno militare concreto è una condizione fondamentale per la fase di avvio. Inoltre, gli spazi di innovazione DDPS tentano di rendere fruibili per il DDPS le capacità innovative dell’industria e dell’accademia nazionali o internazionali. Nel concreto, gli spazi di innovazione DDPS sono costituiti da singoli strumenti indipendenti che permettono di trovare risposte alle diverse fasi di un processo di ricerca della soluzione per poi farle confluire nella pianificazione o nel processo di acquisizione. All’inizio di questo processo, tuttavia, non si sa, o quanto meno non è ovvio, quale sia l’approccio risolutivo più vantaggioso.

Convinta dell’efficacia di questi spazi di innovazione, Petra Schneider ha contattato l’ufficio responsabile degli spazi di innovazione DDPS. È stato lo scambio di idee e opinioni con le colleghe e i colleghi della pianificazione dell’esercito e della dottrina e con gli utilizzatori militari del Comando Operazioni a rendere ancora una volta più evidente la necessità di innovazione e a spingere a concentrarsi sulle opportunità fornite dagli spazi di innovazione DDPS. Così, dopo poco tempo, Petra Schneider è stata in grado di presentare la sua domanda sul tema «Sensori e acquisizione di capacità militari per le aree urbane».

La strada verso lo spazio di innovazione

Dopo appena una settimana è pervenuta la risposta positiva: la sua richiesta di avviare uno spazio di innovazione DDPS è stata approvata dal Comitato per l’innovazione V. Questo significa che erano stati riconosciuti il valore delle problematiche tecnologiche e il potenziale insito nella realizzazione di uno spazio di innovazione. Poche settimane dopo, la signora Schneider si è ritrovata come utente a un workshop insieme all’esercito, agli esperti in tecnologia di S+T e al servizio d’acquisto. A quel punto, l’obiettivo era analizzare nuovamente il fabbisogno nel suo complesso, definire le condizioni quadro e scegliere lo spazio di innovazione appropriato. Come già spiegato, gli spazi di innovazione non sono spazi o progetti fisici veri o propri, bensì strumenti specifici che vengono utilizzati per trovare, sviluppare e testare soluzioni. Ogni spazio persegue un obiettivo diverso e contribuisce a fornire risposte ai quesiti della ricerca di soluzioni.

Sulla base delle informazioni emerse al workshop, il gruppo è giunto alla conclusione che lo spazio di innovazione più appropriato sarebbe stato un concorso, perché una soluzione adatta alle esigenze concrete della signora Schneider non è ancora nota, o non esiste ancora. I concorsi, inoltre, possono essere organizzati in più fasi e, quindi, rappresentano un modo accattivante per ricercare soluzioni. Allo stesso tempo, è emerso che, probabilmente, sia l’ambiente civile che quello della sicurezza avanzata si trovano ad affrontare questioni paragonabili e che anche l’industria e le università potrebbero contribuire in modo importanti a una soluzione.

Animare lo spazio di innovazione

Nelle fasi successive occorreva costituire un gruppo di esperti indipendenti incaricato di valutare le soluzioni, approntare la documentazione del bando di concorso e preparare la comunicazione necessaria. Soprattutto la concezione della descrizione funzionale della prestazione con l’obiettivo di procedere nel modo più restrittivo e, comunque, il più aperto possibile, ha rappresentato un processo estremamente avvincente e iterativo che ha spinto l’intero team ad approfondire ulteriormente la problematica, fornendo nuovi elementi in particolare a Petra Schneider, nonostante essa si occupi dell’argomento già da anni. Era quindi giunto il momento di approntare la documentazione necessaria e pubblicare il bando di concorso. Non sapendo come avrebbe reagito il mercato e se sarebbero state presentate soluzioni idonee, la signora Schneider si è seduta ogni giorno al computer per accedere alla piattaforma per le commesse pubbliche e controllare se fossero già pervenute soluzioni. Non avrebbe mai pensato di assistere a quanto è avvenuto dopo soli dieci giorni: erano già state inoltrate ben sedici proposte di soluzione, tutte fortunatamente con approcci assolutamente diversi tra loro, anche da comparti dell’economia alquanto imprevisti.

Creare lo spazio di innovazione

Una volta scaduto il termine ultimo per la presentazione, si è avviata la fase di valutazione. Le soluzioni presentate sono state valutate dal gruppo di esperti in base a criteri definiti in precedenza e conosciuti. Petra Schneider trovò di grande interesse la celerità con cui gli esperti si trovavano d’accordo su determinati punti, mentre per altri si scambiavano pareri e opinioni contrastanti per poi tradurre il tutto in una valutazione consolidata. Essendo un processo in più fasi, al concorso per lo spazio di innovazione accedono al turno successivo unicamente i fornitori partecipanti che soddisfano i criteri e rispondono alla valutazione del gruppo di esperti indipendenti. Per il progetto di concorso di Petra Schneider, quindi, per la seconda fase, quella della progettazione della soluzione, sono stati presi in considerazione soltanto cinque fornitori (short listing) del mercato interessato. Nei mesi successivi, questi cinque fornitori hanno perfezionato ulteriormente le loro soluzioni. Insieme agli esperti in tecnologia di armasuisse Scienza e tecnologia, il comitato ha affiancato e testato in modo iterativo la terza e la quarta fase del progetto, riguardanti il cosiddetto sviluppo dei prototipi, nonché la validazione dell’ambiente di utilizzo. Infine, dopo un solo anno, Petra Schneider ha potuto presentare i risultati della quarta fase alla condotta dell’esercito. Tutto quello che è riuscita a mostrare sul suo display era una cartina con le icone di vari oggetti che si muovevano a velocità diverse. La cosa affascinante, però, era che, da un lato, era possibile tracciare gli oggetti, come veicoli o persone, anche all’interno di edifici e, dall’altro, veniva contemporaneamente visualizzata anche una descrizione agli oggetti in questione, tutto utilizzando sensori già disponibili. La presentazione dei risultati ha convinto tutti i presenti.

Al termine della quarta fase, una soluzione ha prevalso nettamente sulle altre. Questa soluzione si basa su sensori che esistono già ma molto diversi. Riconoscendo i pattern caratteristici degli oggetti, questi sensori sono in grado di determinarne la posizione e il movimento. Allo stesso tempo, si è riusciti a stimare con un’alta probabilità di quale tipo di oggetto si trattasse. Essendosi già occupata in precedenza di machine learning, Petra Schneider ha potuto notare con piacere che i progressi in questo campo sono già talmente avanzati da consentire di trapiantare i risultati dell’ambiente civile in quello militare. Una cosa di cui rimase sorpresa, però, era il comparto dell’economia da cui proveniva il vincitore. Si tratta, infatti, di un’azienda proveniente originariamente dal settore del monitoraggio industriale delle condizioni delle macchine. Durante le varie fasi, però, quest’azienda è stata in grado di dimostrare che possedeva l’esperienza e le risorse necessarie per convertire il prototipo integrato in prodotto.

Valorizzare lo spazio di innovazione

Il gruppo di esperti ha quindi convenuto che la soluzione vincente poteva essere consigliata per un appalto. Considerata la dimostrazione estremamente riuscita del prototipo integrato, ovvero un prototipo combinato con tutti gli elementi rilevanti in un ambiente di utilizzo reale, anche il Comitato per l’innovazione V ha trovato convincente la soluzione e ha approvato un appalto commerciale.

Dal punto di vista di Petra Schneider si è trattato di un pieno successo: la possibilità di utilizzare sensori già esistenti permetteva di mantenere bassi i costi dell’appalto e, grazie alla ricerca di soluzioni nell’ambito di uno spazio di innovazione, la Schneider ha scoperto un potenziale che non avrebbe mai immaginato possibile. Con un’idea innovativa, quindi, è stato possibile affrontare una sfida del DDPS e presentare una soluzione.

In questo modo, il DDPS dispone di strade alternative che gli permettono di affrontare insieme le sfide di oggi e future.

Dalla fiction alla realtà

Anche se l’esempio è puramente immaginario, è un esempio lampante di strade nuove. Queste nuove strade si chiamano spazi di innovazione DDPS e sono sviluppate dal settore di competenza di armasuisse Scienza e tecnologia per poi essere disponibili per l’intero DDPS. Attualmente, gli spazi di innovazione DDPS sono costituiti dagli strumenti Competition, Booster, Idea Labs, Sandbox e Test Run. La cosa più importante, però, è continuare ad adattare questi strumenti al fabbisogno reale e a sviluppare nuove soluzioni ove necessario.