Electromagnetic systems for autonomous running of visually impaired athletes

The main research activity described is the design of innovative technologies aimed at making autonomous visually impaired athletes during sport or outdoor physical activities. Two systems are designed for athletes in two different sport contexts: training on the road for long races and training in athletic tracks. Both are characterized by the generation of a safe lane where the athlete can run without the aid of a sighted partner.. The first system consists of a mobile unit, which is placed before the runner and generates two “electromagnetic walls” delimiting the way, and a receiving unit (worn by the athlete) that provides vibro-tactile warnings every time the user is approaching one of the two electromagnetic walls so as to encourage him to move toward the central position. The second system is based on a fixed infrastructure consisting of two cables to be installed along the desired walking or running tracks. The user wears a receiving unit, which senses the magnetic field generated by the cables to indicate the distance from the track borders. Ohers research activities concern a problem-solving of electromagnetic compatibility (EMC) in automatic test equipment and automotive radar thematic. The Telemakos is an Italian test equipment specifically designed to check radio navigator sensitivities. Some radio-frequency (RF) issues were identified and the electromagnetic compatibility analysis carried out to remove the EMC problems. The last topic is the automotive radar. A study about the material (radome and bumper) has been done. In detail, a wrong valuations of the material and its electromagnetic parameters, can introduce a RF problem; for example an alteration of the radiation pattern of the antennas and high attenuation of the signal. Therefore, a study of the chemical and electromagnetic characteristics of the material is required in order to evaluate the behavior of the compound.

La principale attività di ricerca è la progettazione di tecnologie innovative volte a rendere autonomi atleti affetti da disabilità visive durante lo sport o attività sportive all’aperto. Due sistemi sono stati sviluppati per questi atleti distinguendo due discipline sportive: maratona e atletica leggera. Entrambi i sistemi si basano sulla generazione di un’area sicura dove l’atleta possa svolgere la sua attività senza l’assistenza di una persona vedente. Il primo sistema è caratterizzato da un’unita trasmittente mobile, posta di fronte all’atleta, che genererà due “muri elettromagnetici” i quali delimiteranno l’area di corsa. Il sistema ricevente, indossato dall’atleta, invierà segnalazioni vibro-tattili ogni volta che l’atleta si avvicinerà a uno dei due muri ed incentiverà uno spostamento verso la posizione centrale. Il secondo sistema è caratterizzato da un’unità trasmittente fissa composta da due cavi stesi lungo la pista di atletica. Questi genereranno due campi elettromagnetici che, mediante un sensore magnetico, determineranno la posizione dell’utente. Altre attività di ricerca svolte riguardano problemi di compatibilità elettromagnetica su banchi di collaudo e tematiche riguardanti i radar in ambito automobilistico. Il Telemakos è un banco di test sviluppato per il collaudo di radio-navigatori e della sensitivity. Differenti problemi a radiofrequenza sono stati rilevati; pertanto un’analisi EMC è stata svolta con l’obiettivo di risolvere i problemi presenti. L’ultimo argomento affrontato riguarda i radar in ambito automobilistico. In particolare sono stati valutati i problemi che potrebbero manifestarsi a causa della presenza del radome; ad esempio elevate attenuazioni del segnale e alterazione del diagramma di radiazione delle antenne. Quindi uno studio dei parametri chimici ed elettromagnetici dei materiali è stato eseguito così da valutare il comportamento di tali composti.