Verbale della riunione del 25/01/2007
h. 21, aula riunioni del dipartimento IET

Presenti: Raphael Bartalesi, Samuele Catusian, Claudia Caudai, Antonello Cocco, Libertario Demi, Davide Galletti e Francesca del progetto Shewula, Danilo Grisolia, Giorgio Guzzetta, Francesco Panicucci (Pana), Cinzia Scicchitano, Maurizio Villani

La seconda parte del progetto Boulsat è stata portata a termine da Pana, Samuele e Federico Longobardi (Bombadil) di ISF-Torino tra il 29 dicembre 2006 e il 15 gennaio 2007. Essa aveva per obiettivo il collegamento wireless del distretto sanitario provinciale e del comune di Boulsa con il laboratorio informatico dell'associazione Nasongdo, per fornire accesso alla connessione Internet satellitare installata presso il laboratorio nella prima parte del progetto (agosto 2006). Il collegamento wireless permette anche la riduzione dei costi di collegamento che sarebbero stati elevati in caso di cablaggio a causa delle lunghe distanze che separano i tre stabili. Inoltre esso rende la rete più resistente ai guasti e più manutenibile e permette la realizzazione con tecnologie povere, attraverso antenne autocostruite con materiali disponibili in loco (e.g. contenitori di latta per olio o conserva).

Tutto il materiale necessario per il progetto irreperibile in loco è stato portato negli zaini dall'Italia per evitare i ritardi legati all'arrivo del container o eventuali danneggiamenti in caso di spedizione delle valigie.

Una volta arrivati a Boulsa, stati presi contatti formali con il sindaco e con il dottor Sawadogo, direttore del distretto sanitario, compiendo sopralluoghi al comune, all'ospedale e al distretto sanitario per valutare i punti migliori per piazzare le postazioni dei computer e i pali di supporto per le antenne, e le lunghezze necessarie per i cavi.
Inizialmente i sopralluoghi sono andati a rilento a causa delle varie festivita` del 30, del 31 e di capodanno.
Al distretto sanitario e all'ospedale esistevano già dei pali per antenne radio utilizzate per comunicare con l'ospedale di Kaya, ed e` stato valutato possibile apportare le modifiche necessarie per riutilizzarli anche per la connessione wireless. Le spese per il palo installato al comune sono invece state sostenute dall'amministrazione comunale stessa, come da accordi.

Sono stati tenuti dei colloqui con il personale tecnico locale per valutare le entita` dei lavori, i materiali e le quantità necessari per i pali ed i relativi tiranti; in seguito a questi colloqui Samuele è tornato in capitale ad acquistare il materiale insieme con Pascal Tiendrebeogo, il responsabile dell'edilizia, mentre Pana e Bombadil sono rimasti a Boulsa a costruire le antenne e configurare il gateway per la rete di Tougouri (vedere sotto). Le antenne sono costituite sostanzialmente da cilindri metallici all'interno dei quali viene inserito un conduttore, la cui lunghezza e distanza dal fondo del tubo sono state opportunamente dimensionate da Bombadil in fase di progettazione.

Il segnale in uscita dall'antenna deve essere elaborato da un hardware apposito, la scheda wireless, ed interfacciato poi alla rete dei computer utilizzatori; il collegamento tra l'antenna e la scheda wireless deve essere realizzato attraverso un cavo ad alta frequenza la cui attenuazione sul segnale e` proporzionale alla lunghezza del cavo stesso. Collegare l'antenna, situata in cima ad un palo di circa 20m (vedere sotto), ad una scheda wireless a terra, comporterebbe una perdita di segnale quasi totale. La soluzione adottata e` stata montare in cima ad ogni palo una RouterBoard (una sorta di router realizzato con tecnologia elettronica altamente integrata) con una scheda wireless a bordo, alla quale collegare direttamente l'antenna. La RouterBoard e` a sua volta collegata a terra con un normale cavo di rete, che permette di raggiungere svariate decine di metri di distanza senza attenuazioni significative. Il peso complessivo dell'antenna e la RouterBoard con le relative box anti-acqua rimane inferiore ai 2kg, assolutamente trascurabili rispetto al peso proprio del palo. La forma delle antenne non desta preoccupazioni anche in caso di vento forte.

Presso il laboratorio informatico è stata invece installata un'antenna settoriale che irradia su un angolo circa 160°, in modo da collegare tutte le realtà interessate; sebbene si potesse costruire anch'essa con tecnologie povere, non c'è stato tempo sufficiente per progettarla ed effettuare le misurazioni dovute, pertanto era stata acquistata in Italia da una ditta polacca, a costi comunque assai contenuti.
Per una efficiente comunicazione, e` di vitale importanza che le antenne si vedano tra loro, e che non siano presenti oggetti che assorbono segnale nel raggio di 5m al di sotto della linea congiungente le due antenne.
Un grosso problema e` stato rappresentato dagli alberi, le cui foglie contengono acqua e attenuano molto il segnale, e i cui rami arrivano ad essere alti anche 15m. Questo ha reso necessario montare le antenne su dei pali di quasi 20m di altezza.

Questo passaggio ha costituito l'aspetto più problematico della realizzazione del progetto: a causa di una sottovalutazione iniziale del problema da parte dei tecnici locali, sono stati utilizzati inizialmente materiali inadeguati (tubi di diametro eccessivo, giunti non saldati, avvitature con filettature troppo corte) e metodi non adatti per alzare i pali; è stato molto difficile gestire le operazioni di innalzamento per la scarsa organizzazione e coordinazione tra gli addetti ai lavori, legata in parte anche a problemi linguistici. Ciò ha fatto sì che in uno dei primi tentativi il palo cadesse, provocando la rottura dell'antenna (poi
ricostruita), e rischiando di rendere inutilizzabile la routerboard e di ferire gravemente gli operatori; uno dei partecipanti alle operazioni è caduto dal tetto del distretto sanitario, per fortuna senza conseguenza alcuna.

Alla fine comunque sia la connessione del distretto sanitario che quella del comune garantiscono prestazioni piu` che accettabili; un po' meno quella dell'ospedale (che comunque non era stata richiesta, ma e` stata montata data la disponibilita` di una routerboard in piu`), probabilmente a causa della presenza di alberi ad alto fusto nei pressi dell'antenna. Se in futuro ci fosse necessita` di collegare l'ospedale si potranno diradare i rami piu` alti degli alberi nei pressi dell'antenna.
E' stato inoltre installato un hotspot per il collegamento a Internet nell'area adiacente l'Associazione Nasongdo e i bungalow che ospitano turisti e cooperanti ed è stata effettuata la formazione per la configurazione degli utenti a Innocent Zongo, responsabile delle attività informatiche di Nasongdo, ed al suo assistente Hervé.

La formazione effettuata a Innocent ed Hervé dovrebbe averli messi in grado di procedere autonomamente anche alla costruzione, installazione e configurazione di nuove antenne e routerboard da collegare alla rete wireless; tuttavia un aumento del numero di utenze potrebbe rendere necessario il passaggio ad una differente soluzione commerciale, anche in considerazione del fatto che la qualita` effettiva della connessione satellitare è risultata minore rispetto a quanto riscontrato d'agosto, in periodo di basso traffico dovuto alle vacanze.
Affinché il sistema possa essere integralmente gestibile dal personale locale, tuttavia, sarebbe necessario effettuare una formazione dettagliata per almeno un mese, e superare i problemi linguistici di comprensione di documentazione e configurazioni (in inglese) da parte dei tecnici locali (francofoni).

Essendo un progetto guida, le scelte dei materiali (cavi, guaine, box vari) sono state fatte basandosi su valutazioni empiriche di usura e condizioni climatiche; si ritiene necessario un monitoraggio continuo dell'impianto, anche esteriore, da parte dei tecnici locali, e si ritiene opportuno far passare almeno un anno per poi tornare e valutare lo stato dell'impianto e la solidità dell'intero sistema rispetto soprattutto all'effetto degli agenti atmosferici.

Tra gli obiettivi dell'intervento vi era anche l'installazione di una connessione satellitare a Tougouri, analoga a quella realizzata a Boulsa. Tougouri è il secondo centro abitato della provincia di Namentenga, sede operativa del Centro Sviluppo Umano per le attivita` nel nord della provincia. Questa installazione era stata commissionata dalla diocesi di Lucca, arrivata in contatto con ISF Pisa tramite Silvano Orlandi, presidente del CSU.
La connessione e` utile in particolar modo per permettere il monitoraggio e il controllo a distanza di un grosso impianto per la generazione di energia solare fotovoltaica che sarà installato a Tougouri da due squadre di tecnici italiani nel mese di febbraio, nell'ambito di un progetto coordinato dalla Diocesi di Lucca.
Era già stato preventivato dal mese di novembre che la parabola ed il PC spediti via container non sarebbero arrivati in tempo per il ritorno in Italia dei volontari di ISF, che si erano fatti carico dell'installazione del collegamento satellitare e della configurazione della rete. Per questo motivo ISF-Pisa aveva concordato con Nasongdo (tramite il CSU) e la Diocesi di Lucca di prendere in prestito la parabola attualmente installata al laboratorio informatico di Nasongdo a Boulsa e di trasferirla a Tougouri per poter configurare la rete ed effettuare una simulazione in loco; la parabola spedita via container sarebbe stata invece nuovamente installata a Nasongdo da Innocent, opportunamente formato a questo scopo sia nella missione di agosto 2006 che in quella di gennaio 2007. Oppure, in caso di ulteriori ritardi nell'arrivo del container, si sarebbe valutata la possibilita` di riportare la parabola a Boulsa, per evitare di prolungare il periodo di assenza di connettivita`.
Nonostante questi accordi, i notevoli ritardi nelle attivita` di progetto svolte a Boulsa, dovuti ai numerosi problemi incontrati principalmente con l'innalzamento dei pali, hanno fatto si` che non fosse possibile riuscire a spostare l'impianto satellitare e avviare la simulazione della rete con un margine di tempo tale da garantire la buona riuscita delle operazioni necessarie. Le valutazioni, da un punto di vista prettamente tecnico, hanno portato a preferire di non spostare la parabola, ma di effettuare la simulazione della rete a Boulsa (la configurazione del gateway era gia` stata preparata ed effettuata giorni prima, su indicazioni di Samuele lasciate prima di ripartire per la capitale). E` stato scelto un PC tra quelli del laboratorio di Nasongdo, configurato come gateway e testato per vari giorni, che e` stato poi lasciato a Tougouri insieme a tutto il resto dell'hardware portato a zaino dall'Italia. A Tougouri sono andati Samuele, che si era occupato personalmente di seguire i rapporti con la Diocesi per conto di ISF, e Pascal, portando anche un palo di ferro di 6m per montare la parabola.
Il palo e` stato murato accanto al muro dello stabile che ospitera` l'impianto elettrico, in accordo con Marco, volontario della Diocesi presente a Tougouri e col quale erano stati presi gli accordi iniziali in Italia, e al quale sono stati indicati i lavori di preparazione da effettuare prima dell'arrivo della parabola (saldature sul palo, posa in opera di guaine per cavi). Nel frattempo, Bombadil e` rimasto a Boulsa per rifare un intero puntamento della parabola insieme ad Innocent, ripercorrendo tutti i passi per montare e configurare l'impianto satellitare, in modo da renderlo sicuramente in grado di montare quello destinato a Tougouri.

La configurazione della rete e` stata fatta e controllata nel modo piu` meticoloso possibile, in maniera da limitare al massimo i problemi di montaggio del gateway. Il problema principale sta nel fatto che la connettivita` fornita da Signis non prevede la possibilita` di poter accedere ai sistemi dalla rete Internet, ma solo di poter uscire su Internet utilizzando l'impianto satellitare. Questo comporta sia la configurazione di una particolare applicazione (VPN) sul gateway della rete collegata ad Internet via satellite, che la disponibilita` e la configurazione di un server esterno (su Internet). E` stato utilizzato il server di ISF Pisa, gia` analogamente configurato per fornire lo stesso servizio al gateway di Boulsa.
Sono stati presi accordi con Innocent e Marco per essere in grado di assicurare assistenza telefonica o via Internet in caso di qualsiasi problema durante il montaggio o la configurazione della parabola e del sistema. Analogamente sara` fatto con la Signis per assicurarsi che i parametri di collegamento sul link satellitare di Tougouri siano esattamente gli stessi che a Boulsa.

Criticità e lezioni apprese:
- si sarebbe potuto ridurre ulteriormente la quantità di tecnologia importata dall'esterno, ma ciò a scapito di requisiti più stringenti sull'orientazione della parabola e dunque sulla struttura e sul costo dei pali di telecomunicazione;
- è stato necessario insistere assai con alcuni responsabili di Nasongdo per un approccio meno superficiale e meglio organizzato al problema dell'innalzamento dei pali;
- le barriere linguistiche continuano a rappresentare uno degli ostacoli principali alla realizzazione corretta ed efficiente delle fasi del progetto;
- il carico di lavoro di Samuele, Pana e Bombadil è stato eccessivo, ed ha rischiato di non far conseguire gli obiettivi del progetto; nelle prossime occasioni, sarà necessario valutare meglio il carico di lavoro rispetto al numero di persone che partecipano alla realizzazione, e valutare la possibilità di recarsi sul luogo in turni sfasati, in modo da prolungare la presenza sul territorio.

Per quanto riguarda ulteriori possibili progetti futuri nel Namentenga, sembra esserci interesse da parte della Diocesi di Lucca per realizzare una rete analoga a Tougouri, dove le distanze sono minori (distanza massima di circa 500m contro i 1800m della rete a Boulsa); potrebbe essere utile realizzare dei corsi di alfabetizzazione informatica presso l'ospedale, nella prospettiva di introdurre un sistema informatico di archiviazione delle cartelle cliniche e della gestione dei dati amministrativi.
Un progetto analogo promosso dalla Regione Toscana, di cui si sta occupando anche il CSU, prevede l'informatizzazione delle anagrafi in alcuni villaggi del distretto di Boulsa, attraverso postazioni informatiche alimentate a pannelli solari. ISF-Pisa è già stata coinvolta in questa attività e presenterà al CSU un preventivo dettagliato sul costo del progetto nelle prossime settimane.

Per la disseminazione dei risultati e la riproducibilita` del progetto, verra` prodotta documentazione piuttosto dettagliata su tutti i passi tecnici, sia pratici che teorici.
Oltre alla tesi di Laurea Specialistica in Telecomunicazioni di Bombadil, infatti, si prevede la stesura di un capitolo da inserire nel libro Wireless Networking in the Developing World (disponibile sul sito http://wndw.org/ ) come caso di studio, oltre alle attivita` di presentazione del Progetto piu` o meno formali da portare avanti nell'Universita` e non solo.