ETD

• autonomous navigation
• auv
• C-Worker 5
• critical underwater infrastructure
• HUGIN 1000
• infrastrutture critiche sottomarine
• navigazione autonoma
• Pegaso
• Pluto Plus
• REMUS
• rov
• Sea Hunter
• seabed surveillance
• seabed warfare
• SEAEXPLORER 1000
• SMD Q-Trencher 500
• sorveglianza dei fondali marini
• unmanned maritime vehicles
• usv
• veicoli marittimi unmanned
• Wave Glider

This thesis analyzes the evolution of unmanned maritime vehicles and their role in the security and protection of critical underwater infrastructures. In recent decades, the underwater domain has gained increasing strategic relevance due to the dependence of modern economies on submarine pipelines, energy infrastructures, and data cables located on the seabed. In this context, the ability to monitor and protect these infrastructures has become a priority for modern naval forces.

The study develops through a progressive analysis of the main technologies and unmanned platforms used in the maritime domain. After a historical overview of the development of unmanned systems, the thesis examines the navigation technologies employed in autonomous vehicles, with particular attention to inertial navigation systems, sonar sensors, and GNSS satellite positioning systems.

Subsequently, the main categories of unmanned vehicles – ROVs, AUVs, and USVs – are analyzed, highlighting their operational characteristics, limitations, and fields of application. The theoretical analysis is applied to the TRIDENT project, conceived as a feasibility study of a multi-domain architecture for the protection of energy infrastructures in the Sicily Channel. The proposed system integrates a Sea Hunter USV as a surface node and logistical platform, a HUGIN 1000 AUV for seabed surveillance and detection activities, and a Pegaso ROV for intervention and neutralization operations in case of identified threats.

The results show that the coordinated integration of surface and underwater platforms can significantly improve seabed monitoring, ensuring greater operational persistence, reduced operational costs, and lower exposure of human personnel to risk.

La presente tesi analizza l’evoluzione dei veicoli marittimi unmanned e il loro impiego nella sicurezza e nella protezione delle infrastrutture critiche sottomarine. Negli ultimi decenni il dominio subacqueo ha assunto una crescente rilevanza strategica a causa della dipendenza delle economie moderne da gasdotti, oleodotti e cavi dati posati sui fondali marini. In questo contesto, la capacità di monitorare e difendere tali infrastrutture rappresenta una priorità per le moderne forze navali. Il lavoro si sviluppa attraverso un’analisi progressiva delle principali tecnologie e piattaforme senza equipaggio impiegate in ambito marittimo. Dopo una ricostruzione storica dello sviluppo dei sistemi unmanned, vengono esaminate le tecnologie di navigazione utilizzate nei veicoli autonomi, con particolare attenzione ai sistemi di navigazione inerziale, ai sensori sonar e ai sistemi di posizionamento satellitare GNSS. Successivamente vengono analizzate le principali categorie di veicoli unmanned – ROV, AUV e USV – evidenziandone caratteristiche operative, limiti e campi di applicazione. L’analisi teorica trova applicazione nel progetto TRIDENT, concepito come studio di fattibilità di un’architettura multi-dominio per la protezione di infrastrutture energetiche nel Canale di Sicilia. Il sistema prevede l’impiego di un USV Sea Hunter come nodo di superficie e piattaforma logistica, di un AUV HUGIN 1000 per le attività di sorveglianza e rilevamento sul fondale e di un ROV Pegaso per le operazioni di intervento e neutralizzazione di eventuali minacce individuate. I risultati evidenziano come l’integrazione coordinata di piattaforme di superficie e subacquee consenta di migliorare la sorveglianza dei fondali marini, garantendo maggiore persistenza operativa, riduzione dei costi e minore esposizione del personale umano al rischio.