Il settore navale britannico sta sperimentando un approccio che unisce intelligenza artificiale generativa, simulazione, ottimizzazione e stampa 3D di grande formato per ripensare il modo in cui vengono progettate e prodotte alcune imbarcazioni di servizio. Al centro del progetto c’è GenDSOM, iniziativa da 700.000 sterline sostenuta dal governo del Regno Unito attraverso il programma UK SHORE e la Clean Maritime Demonstration Competition, con Innovate UK come partner di erogazione.
L’obiettivo non è stampare intere navi da un giorno all’altro, ma integrare la produzione additiva nel ciclo di progettazione in modo più realistico: partire dal disegno della carena e dei componenti, verificare le prestazioni con strumenti digitali e arrivare a soluzioni producibili con tecnologie additive e processi tradizionali. È qui che entra in gioco Rapid Fusion, azienda britannica specializzata in sistemi robotici per la stampa 3D di grande formato, incaricata della parte manifatturiera del progetto.
Il consorzio coinvolge competenze diverse
GenDSOM riunisce aziende e istituzioni con ruoli complementari. Compute Maritime guida la parte legata all’intelligenza artificiale generativa e al software NeuralShipper; BYD Naval Architects contribuisce con la progettazione navale; Siemens Digital Industries Software fornisce le competenze di simulazione; la University of Southampton lavora sull’ottimizzazione; Rapid Fusion porta la stampa 3D robotica di grande formato; HP, attraverso le Z Workstations, supporta la potenza di calcolo necessaria per addestrare modelli AI in locale.
Il caso applicativo scelto è un crew transfer vessel, cioè un’imbarcazione usata per trasportare personale verso impianti eolici offshore. È una scelta significativa perché questo tipo di mezzo lavora in condizioni impegnative, compie tratte ripetute e ha un impatto diretto sull’efficienza operativa dell’eolico in mare. Nel progetto, la carena del CTV verrà ottimizzata anche attraverso l’uso di idrofoil prodotti in stampa 3D di grande formato con il sistema robotico Apollo di Rapid Fusion.
Perché usare la stampa 3D nella progettazione navale
Nel settore navale, la stampa 3D non va letta solo come alternativa alla costruzione tradizionale. Il suo valore, in un progetto come GenDSOM, è soprattutto nella possibilità di produrre componenti grandi, geometrie complesse, stampi, attrezzature e parti funzionali con tempi più brevi rispetto ad alcuni flussi convenzionali.
Rapid Fusion lavora nel campo della Large Format Additive Manufacturing, nota anche come LFAM, cioè produzione additiva di grande formato. La piattaforma Apollo combina estrusione da pellet ad alta velocità e controllo robotico, con una struttura modulare che può funzionare come sistema autonomo o evolvere verso flussi ibridi con lavorazioni come fresatura o sagomatura. L’uso di pellet, secondo Rapid Fusion, può ridurre il costo del materiale fino al 90% rispetto ai sistemi basati su filamento.
Apollo integra un estrusore Rapid Fusion PE320, un controllore Epicurus Controller Pro, un braccio robotico KUKA, piano riscaldato modulare, unità per l’asciugatura dei pellet e altri componenti pensati per la produzione di parti in termoplastico su grande scala. L’estrusore può raggiungere temperature fino a 450 °C e gestire anche materiali abrasivi come compositi caricati con fibra di carbonio.
Nel contesto marino, questi elementi sono interessanti perché molte applicazioni richiedono componenti leggeri, resistenti all’ambiente salino, personalizzabili e producibili in numeri limitati. Rapid Fusion indica tra i vantaggi della LFAM per il settore marine cicli più rapidi per scafi, stampi e attrezzature, costi più contenuti per prototipi e piccole serie, maggiore libertà geometrica e riduzione degli scarti rispetto a processi sottrattivi.
Il ruolo dell’intelligenza artificiale generativa
La parte AI del progetto è affidata a Compute Maritime, società londinese che sviluppa strumenti per progettazione, simulazione e ottimizzazione navale. Il suo sistema NeuralShipper viene descritto come uno strumento capace di generare e valutare forme di scafo, propulsori, idrofoil e sistemi di supporto alla riduzione dei consumi. L’azienda indica applicazioni come ottimizzazione della carena, progettazione di eliche, sviluppo di hydrofoil e concetti di propulsione assistita dal vento.
L’idea alla base di GenDSOM è spostare parte delle verifiche che di solito arrivano più avanti nel processo verso le fasi preliminari. In altre parole, non si genera una forma “bella” o teoricamente efficiente per poi scoprire che è difficile da costruire: il sistema deve tenere conto fin dall’inizio di vincoli produttivi, limiti dimensionali, materiali disponibili, tolleranze, strutture di supporto e compatibilità con processi additivi e tradizionali.
Questo punto è importante. Nel navale, una carena non è solo una superficie fluida: deve rispettare condizioni idrodinamiche, strutturali, normative e operative. Come osservato in un approfondimento dell’Institute of Marine Engineering, Science & Technology, l’AI può accelerare la generazione e la valutazione delle alternative, ma non elimina il ruolo dei progettisti navali. La valutazione umana resta necessaria per sicurezza, conformità e costruibilità.
Obiettivi misurabili: costi, tempi ed efficienza
Secondo le informazioni diffuse dai partner, GenDSOM punta a una riduzione del 10% dei costi di progettazione, a cicli di design più rapidi del 20% e a un aumento del 50% dell’efficienza complessiva del processo di progettazione. Questi numeri riguardano il modo in cui il progetto intende combinare AI, simulazione e produzione additiva, non vanno interpretati come dati già consolidati su una flotta operativa.
Il progetto ha una durata prevista di sette mesi e si inserisce nella sesta tornata della Clean Maritime Demonstration Competition. Il governo britannico ha annunciato nel luglio 2025 un pacchetto da 30 milioni di sterline per sostenere tecnologie marittime pulite, compresi combustibili alternativi, elettrificazione, solare, metanolo, ammoniaca e idrogeno.
La cornice politica è la Maritime Decarbonisation Strategy del Regno Unito, che stabilisce per il trasporto marittimo domestico l’obiettivo di arrivare a emissioni di gas serra a ciclo vita del combustibile pari a zero entro il 2050, con una riduzione di almeno il 30% entro il 2030 e dell’80% entro il 2040, rispetto ai livelli del 2008.
Perché partire dai crew transfer vessel
I crew transfer vessel sono una categoria interessante per questo tipo di sperimentazione. Sono imbarcazioni più piccole rispetto alle grandi navi mercantili, ma hanno un ruolo concreto nelle infrastrutture energetiche offshore. Nel caso dell’eolico in mare, trasportano tecnici, personale e attrezzature tra porto e turbine. Ottimizzare la loro efficienza può incidere su consumi, costi operativi e emissioni lungo una filiera già legata alla produzione di energia rinnovabile.
La scelta degli idrofoil è coerente con questo obiettivo. Gli idrofoil possono contribuire a migliorare il comportamento dell’imbarcazione, ridurre la resistenza idrodinamica in determinate condizioni e supportare una navigazione più efficiente. La parte complessa è progettare geometrie performanti, verificarle con simulazioni affidabili e produrle con materiali e tolleranze adatte a un impiego marino. Qui la combinazione tra AI, simulazione e LFAM diventa interessante.
Un approccio modulare alla costruzione
Uno dei punti sottolineati da Rapid Fusion è la strategia modulare. Le dimensioni delle macchine, la gestione delle tolleranze, il comportamento dei materiali e i requisiti di assemblaggio rendono difficile pensare a un’unica stampa per strutture navali complesse. Per questo GenDSOM punta a scomporre i progetti in sotto-componenti fabbricabili, compatibili sia con la produzione additiva sia con metodi consolidati.
È un approccio più credibile rispetto alla narrazione generica della “barca stampata in 3D”. Nel settore industriale, la stampa 3D di grande formato spesso funziona meglio quando viene integrata in un flusso misto: alcune parti vengono stampate, altre lavorate, rifinite, assemblate o prodotte con tecniche tradizionali. Il vantaggio non sta solo nella forma finale, ma nella riduzione di iterazioni, stampi, attrezzaggi e tempi di sviluppo.
BYD Naval Architects, Siemens e Southampton: il lato ingegneristico
BYD Naval Architects porta nel consorzio competenze di progettazione, architettura navale, ingegneria marina, analisi strutturale, FEA e CFD. L’azienda opera su imbarcazioni commerciali, yacht, refit e progetti speciali, con sedi nel Regno Unito, negli Stati Uniti e in Canada.
Siemens Digital Industries Software interviene sulla parte di simulazione. In un progetto di questo tipo, il valore della simulazione è collegare forma, prestazioni e costruibilità. Non basta generare molte alternative: bisogna capire quali hanno senso dal punto di vista idrodinamico, strutturale e produttivo. Le simulazioni permettono di filtrare le geometrie proposte dall’AI e di far emergere soluzioni con un equilibrio migliore tra efficienza, sicurezza e fattibilità.
La University of Southampton contribuisce invece sul fronte dell’ottimizzazione. L’università ha una lunga tradizione nella ricerca marittima e nell’ingegneria navale; in GenDSOM il suo ruolo è legato alla valutazione delle alternative e alla ricerca di configurazioni più efficienti. L’obiettivo è evitare che il processo si limiti a “disegnare molte forme”, trasformandolo invece in un flusso in cui le opzioni vengono confrontate e selezionate secondo criteri tecnici.
HP Z Workstations e addestramento locale dei modelli
Un dettaglio non secondario riguarda l’uso delle HP Z Workstations. Il progetto prevede l’addestramento dei modelli AI in locale, anziché affidarsi solo al cloud. Questo offre maggiore controllo su dati, consumo energetico e risorse di calcolo. Nel contesto della progettazione navale, dove i modelli possono coinvolgere proprietà intellettuale, geometrie proprietarie e simulazioni pesanti, la possibilità di lavorare su workstation dedicate può avere valore pratico.
Compute Maritime aveva già indicato l’uso delle workstation HP per accelerare lo sviluppo di NeuralShipper, con l’obiettivo di rendere più rapida la generazione di progetti navali sostenibili e ottimizzati.
Cosa può significare per la stampa 3D industriale
GenDSOM mostra una direzione interessante per la manifattura additiva: non solo produzione di parti, ma integrazione della stampa 3D dentro il processo decisionale di progettazione. La stampa 3D diventa uno dei vincoli e delle opportunità che l’AI deve considerare mentre genera le alternative.
Questo può cambiare il modo in cui si progettano componenti marini complessi. Invece di partire da geometrie nate per fusione, laminazione o lavorazioni sottrattive e adattarle alla stampa 3D, il sistema può proporre soluzioni pensate fin dall’inizio per la produzione additiva di grande formato, con eventuale finitura o integrazione tramite processi convenzionali.
Il progetto non elimina le sfide. Restano aperti temi come certificazione, finitura superficiale, qualifica dei materiali, durabilità in ambiente marino, standard di sicurezza e approvazione da parte degli enti di classificazione. Rapid Fusion stessa, parlando di applicazioni marine LFAM, indica che la certificazione strutturale di parti e imbarcazioni stampate su larga scala è un’area ancora in evoluzione.
Una sperimentazione da seguire con attenzione
Il valore di GenDSOM sarà misurabile nella capacità di produrre risultati utilizzabili, non solo dimostratori interessanti. Se il consorzio riuscirà a collegare in modo solido AI generativa, simulazione, progettazione navale e stampa 3D robotica, il progetto potrà offrire un modello utile anche per altre categorie di imbarcazioni: mezzi di servizio, unità portuali, componenti per retrofit, stampi per scafi e parti ottimizzate per sistemi energetici alternativi.
Per il settore della stampa 3D, il messaggio è chiaro: la produzione additiva di grande formato sta cercando spazi applicativi dove la personalizzazione, la scala, la riduzione degli attrezzaggi e l’ottimizzazione geometrica abbiano un impatto economico concreto. Il settore navale, con i suoi volumi medio-bassi, le geometrie complesse e la pressione sulla riduzione dei consumi, è uno degli ambiti in cui questa combinazione può trovare applicazioni reali.
In questo scenario, Rapid Fusion, Compute Maritime, BYD Naval Architects, Siemens Digital Industries Software, University of Southampton e HP stanno lavorando a un caso concreto: un’imbarcazione di servizio per l’eolico offshore, con idrofoil prodotti in stampa 3D di grande formato e un processo di progettazione guidato da AI e simulazione. Non è una promessa generica sul futuro della cantieristica, ma un test mirato su un problema industriale preciso: progettare meglio, ridurre cicli e costi, e rendere più efficiente una classe di imbarcazioni importante per la transizione energetica.
