Un nuovo sistema didattico robotizzato per tiro operativo al TSN di Catania, ideato dagli studenti del Galileo Ferraris

L’Ispettore Capo della Polizia di Stato Filippo Raciti, morto in servizio durante i disordini causati alla fine del derby calcistico Catania - Palermo il 2 febbraio 2007 viveva con la famiglia ad Acireale. All’ingresso del Commissariato di Acireale è collocata una targa in onore dell’Ispettore Filippo Raciti, e analoga onorificenza gli è stata conferita dal TSN Catania intitolandogli quel campo di tiro inaugurato il 2 giugno 2022 con il suddetto sistema didattico robotizzato.  

Nel corso del corrente anno scolastico studenti e docenti del Galileo Ferraris, sotto la supervisione del Prof. Filippo Scaglione (Responsabile Tecnico), hanno progettato e realizzato in via esclusiva per il TSN Catania, partendo da zero, un set di 10 bersagli motorizzati, normalmente invisibili al tiratore in quanto nascosti dietro muri di cemento “tappezzati” di spesso legname,  i cui movimenti tra loro indipendenti di apertura e chiusura a scomparsa sono gestiti da remoto grazie ad un dispositivo programmabile con il quale si interagisce per mezzo di due telecomandi multicanale e una app android installata su smartphone/tablet. Il Presidente del TSN Catania, Dott. Carlo Rossitto, il direttore di poligono Gaetano Di Muni, e gli istruttori di tiro Dino Lo Giudice, Gaetano Alemanni, Giustino Fassari e Tonino Tirendi hanno seguito attivamente il progetto nelle sue fasi suggerendo a più riprese eventuali migliorie da apportare ad esso. Gaetano Di Muni, in particolare, ha curato l’aspetto merceologico dell’iniziativa poligono-scuola poiché l’onere dell’acquisto del materiale elettrico-elettronico-meccanico ricade interamente sulla Struttura di tiro. Infine, il supporto fornito dal sig. Alfio Rinaldi, una sorta di mister factotum, si è rivelato spesso provvidenziale così come si è rivelato molto utile l’aiuto prestato dal Sig. Enrico Sirigu e dalla Sig.ra Agata Di Buono.

La sede catanese di Tiro a Segno Nazionale.
Nella foto, da sinistra: Gaetano Di Muni (Direttore di Poligono), Prof. Filippo Scaglione (Responsabile tecnico del progetto), Dott. Carlo Rossitto (Presidente del TSN Catania).
Il Dott. Carlo Rossitto inaugura il nuovo sistema di tiro.
L’Istruttore di Tiro Rapido Sportivo Tonino Tirendi alle prese con i bersagli.
Nella foto, da sinistra: i professori Giovanni Messina, Mariella Di Mauro, Roberto Bauso (presidente comitato regionale UITS), Dott. Carlo Rossitto, Gaetano Di Muni, Filippo Scaglione, Giuseppe Carmeci, Patrizia Magnasco (ex dirigente scolastico dell’IISS Galileo Ferraris di Acireale, oggi dirigente dell’ufficio scolastico presso l’Ambasciata d’Italia a Brasilia), Antonio Boccafoschi, Antonino Spina, Alfio Greco, Fabio Sessa, e Maurizio La Rocca (responsabile della sede staccata dell’IISS Galileo Ferraris).
Alcuni studenti dell’indirizzo Manutenzione e Assistenza Tecnica lavorano sulla struttura portante di un bersaglio motorizzato. A destra, un bersaglio motorizzato è pronto per essere installato nel campo Raciti. Da notare i due motori tergicristalli per auto, in alto e in basso.

Analizziamo brevemente l’architettura dell’impianto robotizzato. Otto dei dieci bersagli sono occultati da altrettanti muri posizionati a spina di pesce ai lati del campo di tiro: 4 a destra e altrettanti a sinistra su un campo lungo 25 metri. Il bersaglio n. 9, fissato dietro una quinta, si abbassa e si alza con movimento rotatorio longitudinale; l’ultimo bersaglio, il n. 10, è fissato dietro un’altra quinta, ma si abbassa e si alza con movimento rotatorio trasversale come farebbe un pendolo. Questo è forse il bersaglio più difficile da colpire a causa del suo specifico movimento e della notevole distanza dal tiratore. La struttura portante di ciascun bersaglio è stata realizzata utilizzando comuni tubolari d’acciaio, motorini tergicristalli per auto e, limitatamente alla parte esposta ai proiettili, listelli di abete di opportuno spessore. 

Ciascun bersaglio è governato da una centralina programmabile basata su una scheda Arduino, che comanda un’interfaccia di potenza per fornire la necessaria corrente ai motori elettrici (due per ogni bersaglio). Tutte e dieci le centraline ricevono i comandi, mediante altrettanti moduli a radio frequenza, da un sistema di elaborazione e di trasmissione centrale posto all’ingresso del campo di tiro, tipicamente accanto all’istruttore il quale progetta, tramite PC, le varie esercitazioni di tiro. Il sistema permette di regolare una moltitudine di parametri: tempo e sequenza di apertura (anche in modalità random), ritardo tra un’apertura e la successiva (due o più bersagli possono aprirsi contemporaneamente), ecc. Grazie ad una app Android appositamente realizzata è possibile variare alcuni di questi parametri “al volo”, cioè durante la sessione di tiro, potendo così aggiungere un ulteriore fattore di imprevedibilità. Questo sistema di tiro, specifico per tiro operativo e unico in tutta Italia, verrà utilizzato inizialmente dalle sole Forze dell’Ordine e Forze Speciali; successivamente, il campo Raciti sarà accessibile anche ai civili, purché soci del poligono, e dopo avere superato un apposito addestramento all’uso del sistema programmabile. I tasti di uno dei due telecomandi (denominato “per militari”) sono programmati per l’esecuzione di sessioni di tiro “difficili” mentre l’altro telecomando (“per civili”) è programmato per esercizi “facili”. Il 2 giugno il sistema di tiro è stato inaugurato alla presenza di importanti personalità civili e militari riscuotendo un così grande successo che già si sta pensando di realizzare, in un secondo campo di tiro, il settore Zaccà, un sistema ancora più avveniristico, anch’esso frutto di una collaborazione tra TSN Catania e Ferraris di Acireale.

La genesi del progetto

Un pomeriggio del mese di ottobre accompagno Ernesto, mio figlio, al TSN Catania per un corso di tiro rapido sportivo. 

Montaggio delle schede elettroniche programmabili.

Un istruttore di tiro operativo, Dino Lo Giudice, avendo già letto gli articoli Tiro a segno robotizzato e Attenti al drone! Scienza e tecnologia al servizio del tiro sportivo dove descrivevo i brevetti d’invenzione che avevo depositato insieme ad alcuni miei collaboratori, mi chiede se potevo occuparmi della realizzazione nel settore Raciti di un impianto di tiro innovativo, robotizzato e programmabile, sulla falsariga delle suddette invenzioni. Approvo la richiesta con la sola condizione di poter coinvolgere la mia scuola di appartenenza in ambito PCTO (Percorsi per le competenze trasversali e per l'orientamento), come viene chiamato ora l'alternanza scuola-lavoro. I professori Alfio Greco (referente PCTO per la sede staccata dell’Istituto) e Antonino Spina, con i quali avevo condiviso il deposito dei summenzionati brevetti, rimangono entusiasti della nuova avventura tecnologica. 

I requisiti di progetto si prospettano molto impegnativi: basso costo, facilità di reperimento dei materiali di costruzione, semplicità di utilizzo e notevole resistenza alle intemperie. La ricerca dei componenti ottimali (elettronici e meccanici) nonché economici richiede una grossa mole di lavoro preparatorio. La loro affidabilità è verificata dopo lunghe e accurate prove di laboratorio a scuola durante le ore curriculari e di PCTO. 

Estremamente utile risulta la collaborazione dei professori Giuseppe Carmeci (in pensione da anni) e Fabio Sessa, sia in ambito progettuale che operativo. Gli studenti coinvolti nel progetto, frequentanti la sezione staccata dell’Istituto, in particolare l’indirizzo Manutenzione e Assistenza Tecnica, mettono a frutto le conoscenze e le abilità acquisite nelle tecnologie elettroniche, elettrotecniche e meccaniche sui banchi e nei laboratori della scuola partecipando al progetto con estremo interesse e, non di rado, suggerendo possibili soluzioni tecniche ai tanti problemi che man mano si manifestano. Infatti, occorreva realizzare un sistema di tiro operativo unico nel suo genere, e non si poteva ovviamente attingere dalla Rete o altrove per un “prelievo” più o meno pedissequo di informazioni. Tutto era da creare di sana pianta. Inoltre, il progetto doveva portare a qualcosa di funzionante, utile, innovativo e duraturo; caratteristiche, queste, che sono state molto apprezzate dal Presidente del TSN Catania.

Progettazione del layout del PCB delle centraline.
Il Dott. Carlo Rossitto (a destra nella foto) insieme agli artefici del progetto, in ordine alla sua destra: Prof. Fabio Sessa, Prof. Filippo Scaglione, Prof. Antonino Spina, Prof. Giuseppe Carmeci, Prof. Alfio Greco. 
Una studentessa dell’indirizzo CAT elabora al PC il disegno 3D del settore Raciti.
Lo staff multimediale del Ferraris. Da sinistra: Prof. Fabrizio Cagni, Martin Balla, Lorenzo Cerantonio, Enrico Cristaudo, Gabriele Cornacchioli. 
Il taglio del nastro inaugurale è stato eseguito dall’istruttrice Serena Tirendi.    

Sotto la guida dei summenzionati docenti i ragazzi dell’indirizzo Manutenzione e Assistenza Tecnica sono quindi riusciti a completare il lavoro, pur con uno slittamento sulla tabella di marcia, rispettando tutti i requisiti di progetto.

In corso d’opera si sono aggregate altre realtà del Ferraris: il CAT (Costruzioni, Ambiente e Territorio) con i professori Antonio Boccafoschi e Roberto Messina, e lo staff multimediale con il prof. Fabrizio Cagni.

Gli studenti del CAT (ex Geometra) hanno effettuato il rilievo topografico e la restituzione grafica del campo di tiro; gli alunni dello staff multimediale, mediante l’utilizzo delle apparecchiature audio-video di cui dispone il laboratorio scolastico, hanno progettato e realizzato la messa in opera della ”diretta web” dell'evento  ed anche la post produzione di filmati per la documentazione e la pubblicità dell'evento.

La Prof.ssa Lia De Caro e il Prof. Mario Di Fazio nel laboratorio di Chimica.

All’inaugurazione del 2 giugno, aperta con il taglio del nastro effettuato dall’istruttrice di tiro “categoria Lady” Serena Tirendi, ha assistito il Colonnello dei Carabinieri di stanza presso l’aeroporto di Fontanarossa il quale è rimasto particolarmente impressionato dalle caratteristiche del nuovo sistema di tiro. Altri ospiti importanti: Roberto Bauso, Presidente del comitato regionale UITS (Unione Italiana Tiro a Segno), che per l’occasione si è complimentato con il Presidente Dott. Carlo Rossitto e con i docenti del Ferraris artefici del progetto, e l’ex Dirigente Scolastico del Ferraris prof.ssa Patrizia Magnasco, da diversi anni Dirigente dell’Ufficio Scolastico presso l’Ambasciata d’Italia a Brasilia. Anch’ella si è complimentata con gli artefici del progetto, di seguito il Prof. Scaglione ha voluto ricordare la Sua validissima Dirigenza, volano per la crescita professionale dei medesimi.

Ovviamente non ci fermeremo qui. Al Ferraris di Acireale, già dal 3 giugno, stiamo lavorando su un nuovo PCTO che coinvolga anche l’indirizzo di Chimica e Biotecnologie i cui studenti impareranno sia la parte teorica che quella pratica inerente molte procedure di esami forensi utilizzate nei laboratori della Polizia Scientifica e del RIS (Reparto Investigazioni Scientifiche). Ciò che non sarà possibile sperimentare nei laboratori scolastici (ad esempio, l’esame delle polveri da sparo o delle pallottole appena sparate da un’arma da fuoco) sarà oggetto di verifica presso al TSN Catania, una sorta di “nostro” laboratorio balistico, ovviamente sotto la supervisione di personale abilitato. 

Nel corso dell’inaugurazione del nuovo sistema robotizzato del settore Zaccà gli studenti del quinto anno di Chimica e Biotecnologie eseguiranno, seguiti da funzionari della Polizia Scientifica e/o RIS, tutti quegli esami che normalmente vengono eseguiti su armi, munizioni e … indagati di reati con armi da fuoco. Il campo di tiro “Settore Zaccà” verrà equipaggiato con almeno una dozzina di bersagli robotizzati (simili a quelli già installati nel campo Raciti) e di un certo numero di “check point”, la cui posizione all’interno del campo potrà essere variata a piacimento, che simuleranno le zone pericolose oggetto di “bonifica” da parte degli operatori di unità antiterrorismo. In sostanza, l’operatore sarà chiamato a seguire un percorso (al solito, progettato al PC dall’istruttore) per bonificare una certa area avendo la consapevolezza che ogni sua azione eseguita in modo non corretto avrà come conseguenza … Cosa accadrà? Very top secret. Lo riveleremo durante la prossima inaugurazione prevista per la fine di maggio 2023! Per adesso il lettore può solo lavorare di fantasia così come fantastichiamo noi e i nostri studenti sul seguente scenario: inaugurazione con inclusa una gara di tiro con premi i cui concorrenti, se consenzienti, saranno “cavie” dei nostri studenti per analisi forensi insieme alle proprie armi. Scusate se è poco!

Le immagini che corredano questo articolo sono state realizzate dallo Staff multimediale dell'IISS Galileo Ferraris di Acireale.

Video: Un nuovo sistema didattico robotizzato per tiro operativo al TSN di Catania