{"id":17684,"date":"2020-06-24T00:10:09","date_gmt":"2020-06-24T00:10:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=17684"},"modified":"2023-11-09T22:41:09","modified_gmt":"2023-11-09T21:41:09","slug":"modelli-bolle-come-ragiona-il-vpm-parte-iii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/17684","title":{"rendered":"Modelli a bolle – Storia e Benchmark del VPM – parte II"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 5<\/span> minuti<\/span><\/span>

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\nlivello medio<\/span><\/a>
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\nARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: VPM, computer subacqueo, benchmark<\/p>\n

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Storia e Benchmark del VPM<\/span>
\n<\/span><\/strong>Tralasciando  i primi modelli di computer subacquei, apparsi negli anni ’60, il modello a permeabilit\u00e0 variabile, (VPM) fu sviluppato in un arco di tempo che va dalla seconda met\u00e0 degli anni 80 ai primi anni 2000.  <\/p>\n

\"old<\/a><\/p>\n

MARK V S sviluppato dal DCIEM (Defence and Civil Institute for Environmental Medicine) fu il primo computer venduto all’industria ed ai militari  negli anni ’60. Non era disponibile ai ricreativi che all’epoca erano molto pochi. SCUBA SCOOP\/latest dive stories: History of the Dive Computer (scubascoop-kirkscubagear.blogspot.com)<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Il lavoro iniziale di ricerca fu svolto a partire dagli anni ’70 dal prof. David Yount, del dipartimento di fisica e astronomia dell\u2019Universit\u00e0 delle isole Hawaii, che pubblic\u00f2 alcuni articoli scientifici sul tema della formazione e dinamica delle bolle, e successivamente giunse alla progettazione di un modello per il calcolo decompressivo nelle immersioni subacquee. Lo sviluppo delle prime tabelle decompressive basate sul VPM<\/span><\/strong> risale al 1986, grazie al lavoro di David Yount e Don C. Hoffman<\/span><\/strong>. L\u2019algoritmo del VPM da loro sviluppato fu reso disponibile alla comunit\u00e0 dei programmatori nel 1995. Nel frattempo Eric B. Maiken<\/span><\/strong> aveva sviluppato a partire dal 1990  la codifica software del modello decompressivo, includendo la possibilit\u00e0 di utilizzare miscele nitrox e trimix, e distribu\u00ec questo programma sviluppato in linguaggio Basic nel 1994.<\/p>\n

Da allora il modello fu lungamente rivisto, modificato, adattato e testato con il contributo di ricercatori, \u201ctech divers\u201d, appassionati e specialisti, tra i quali in particolare Erik C. Baker<\/span><\/strong>. Nel 2000, anno della morte del professor Yount, il modello VPM fu finalizzato, ed Erik Baker complet\u00f2 la codifica del programma in linguaggio fortran.  Ancora due anni per ottenere nel 2002 la versione che costituisce l\u2019attuale standard del modello VPM, il VPM-B<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Rispetto ai pi\u00f9 collaudati modelli liquidi,  il VPM produce mediamente profili con tappe iniziali pi\u00f9 profonde e tappe vicine alla superficie pi\u00f9 brevi.   Questa diversit\u00e0 rispetto ai modelli haldaneani si spiega con lo schiacciamento dei nuclei di bolle nella fase di discesa, pi\u00f9 accentuato per i compartimenti lenti. Naturalmente maggiore \u00e8 lo schiacciamento dei nuclei e minore \u00e8 l\u2019onere decompressivo, quindi saranno i compartimenti lenti ad essere meno penalizzati. Poich\u00e9 le tappe pi\u00f9 profonde sono dovute ai compartimenti veloci mentre quelle pi\u00f9 superficiali ai compartimenti lenti, ne risulta una accentuazione di profondit\u00e0 e durata delle tappe pi\u00f9 profonde e l\u2019alleggerimento  di quelle pi\u00f9 superficiali. Tutto questo ha maggior effetto nelle immersioni pi\u00f9 profonde, per le quali lo schiacciamento pu\u00f2 raggiungere valori pi\u00f9 elevati.<\/p>\n

I tempi di non decompressione (NDL)<\/span><\/strong> per immersioni in aria risultano sostanzialmente  in linea con quanto previsto dai modelli \u201cliquidi\u201d. Anche il VPM non sfugge a critiche, come del resto ogni altro modello decompressivo, in particolare circa le approssimazioni e assunzioni che debbono essere accettate perch\u00e9 il modello funzioni. Il suo maggior pregio \u00e8 essere un modello pi\u00f9 aderente alla realt\u00e0 rispetto ai modelli liquidi, ed \u00e8 attualmente molto utilizzato per la pianificazione di immersioni \u201ctecniche\u201d.<\/p>\n

Il vantaggio nel suo utilizzo \u00e8 pratico ma anche di prospettiva, in quanto ha aperto una strada completamente nuova e pi\u00f9 coerente, allettante soprattutto per i margini di miglioramento e perfezionamento che potr\u00e0 garantire in futuro.<\/p>\n

\"Questa
photo credit andrea mucedola<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Come<\/span><\/span> \u201cragiona\u201d il VPM<\/span>
\n<\/span><\/strong><\/span>Ci\u00f2 che il VPM deve stimare e tenere sotto controllo \u00e8 il gas totale contenuto nelle bolle che cresceranno di volume, determinato dal gradiente di sovrasaturazione.  Il  modello VPM adotta sia i criteri del modello liquido di B\u00fchlmann a sedici compartimenti (ZH-L16), per misurare la quantit\u00e0 di inerte disciolto nei tessuti, sia i criteri del modello a bolle per stimare il volume totale di inerte presente in forma gassosa.   Il VPM calcola un profilo di risalita ottimale in modo che il volume totale di gas accumulato nelle bolle al termine dell\u2019intero processo sia al di sotto di un valore limite, ritenuto tollerabile dall’organismo senza dare problemi di PDD. Il volume finale di inerte in forma gassosa, contenuto in bolle con raggio superiore a quello critico, dipende dal  gradiente di sovrasaturazione G, cio\u00e8 dal profilo di risalita adottato. Permettere un G grande, ovvero una ampia sovrasaturazione, e quindi soste decompressive di minor numero e durata, comporta accettare un maggior volume finale di gas nelle bolle, e quindi una situazione meno conservativa. Se invece si fissa G ad un valore pi\u00f9 contenuto, il computer  richiede decompressioni pi\u00f9 lunghe ma consente una minore crescita delle bolle, e quindi comporta maggiore sicurezza.<\/p>\n

Il VPM deve trovare il maggior valore di G che comporti un volume totale di gas nelle bolle entro il limite consentito al termine del processo; \u00e8 un p\u00f2 come dire: conosciuto in anticipo il limite massimo ammissibile per volume totale di gas entro le bolle, ottenuto come risultato di un processo evolutivo complesso, bisogna determinare il parametro che ne determina le condizioni iniziali, ovvero il gradiente di sovrasaturazione G, in base al quale stabilire il profilo decompressivo.<\/p>\n

Il metodo di ragionamento del VPM pu\u00f2 essere sintetizzato cos\u00ec:<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

    \n
  • fissa un valore di G iniziale molto ridotto, quindi estremamente conservativo, secondo un criterio rigido;<\/li>\n
  • stima il profilo e quindi il tempo totale di risalita necessario a non superare G per ogni compartimento, in questo \u00e8 simile ad un modello \u201cliquido\u201d;<\/li>\n
  • stima in funzione di G il numero di nuclei attivati;<\/li>\n
  • stima il volume totale di gas che finir\u00e0 nelle bolle in tutto il tempo di risalita pi\u00f9 un intervallo di superficie di 24 o 48 ore;<\/li>\n
  • confronta il valore ottenuto con il valore limite massimo accettabile; se esso \u00e8 inferiore al limite ricomincia il processo a partire da un valore di G incrementato.<\/li>\n<\/ul>\n

    L\u2019intero procedimento con confronto finale viene quindi ripetuto finch\u00e9 il risultato ottenuto sia sufficientemente vicino al valore massimo tollerabile senza superarlo.   Quando ci\u00f2 avviene il profilo corrispondente \u00e8 considerato quello finale da adottare per la risalita.<\/p>\n

    Tenere conto della legge di Boyle<\/span><\/strong>, ovvero all\u2019espansione di una bolla durante la risalita a causa della riduzione di pressione idrostatica, equivale nel VPM ad introdurre un fattore di conservativismo nel modello<\/span><\/strong>, che prende in questo modo il nome di VPM-B (B sta per Boyle).  Questo prolunga i tempi di permanenza per ciascuna tappa e quindi il tempo totale di decompressione, maggiormente per le tappe vicine alla superficie in quanto la legge di Boyle esercita la sua influenza soprattutto alle basse profondit\u00e0.<\/p>\n

    La versione \u201cB\u201d del VMP ha visto la luce definitiva nel 2002, e costituisce la versione del VPM correntemente utilizzata.<\/span><\/strong><\/p>\n

    Luca Cicali
    \n<\/span><\/strong><\/p>\n

    in anteprima – photo credit @andrea mucedola<\/p>\n

     <\/p>\n