Droni: oggetti volanti ben identificati Droni: oggetti volanti ben identificati

Droni: oggetti volanti ben identificati

Cosa vola sulle nostre teste?

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Fino a qualche anno fa, quando si parlava di robot, si pensava subito ad un laboratorio di ricerca avanzata affollato di scienziati, ma da qualche anno a questa parte i robot, oltre ad essere diffusi in campo industriale, iniziano ad essere presenti anche nella vita casalinga, attraverso quella che viene definita robotica di servizio (ad esempio robot aspirapolvere o taglia erba).

Sempre in ambito robotico, un’altra parola molto in voga negli ultimi tempi è drone, un oggetto volante radiocomandato, di cui tutti parlano. Ancora in pochi, però, ne conoscono le reali potenzialità e i limiti.

Utilizzati inizialmente solo per riprese video aeree, hanno avuto un’enorme visibilità quando sono diventati soggetti di campagne pubblicitarie – ad esempio la campagna virale di Amazon Prime Air. Questi velivoli (che per chiarezza sono degli Aeromobili a Pilotaggio Remoto dotati di tecnologia fly-by-wire che semplifica il volo assistendo il pilota mediante la traduzione dei suoi comandi di governo in effettive direttive agli elementi di controllo del velivolo) possono trovare larga applicazione in molte attività civili.

La capacità di ignorare la conformazione del terreno ne permette l'utilizzo anche in situazioni di emergenza (alluvioni, terremoti, catastrofi); la possibilità di coprire dall'alto un’area considerevole di territorio consente di destinarli a compiti di monitoraggio e di ispezione (mappatura del terreno, scansione di edifici e infrastrutture); la grande libertà di movimento che forniscono, soprattutto all'aperto, dà la possibilità di portare una telecamera, o strumenti di misura, in luoghi altrimenti inaccessibili o difficilmente raggiungibili.

Per questi motivi si possono immaginare molteplici scenari di servizio in contesti come le Smart City, dove il numero e la pervasività degli oggetti connessi è in crescente aumento e i droni diventano anch’essi “oggetti” integrati nell’Internet of Things che, tramite la connettività, consente di monitorarli e di realizzare il corretto livello di sicurezza, a disposizione anche dell’ente preposto all’assistenza al volo.

Non è un caso che i droni siano diventati protagonisti anche di Expo 2015: per controllare l’avanzamento dei lavori del cantiere della Digital Smart City, è stato “incaricato” proprio un drone di sorvolare periodicamente la zona e registrare il progresso dei lavori.

Che il vasto universo di questi meccanismi stia raccogliendo sempre più adepti, non solo a livello mondiale ma anche nel nostro Paese, è un dato di fatto: proprio fra qualche giorno sarà inaugurata a Milano Dronitaly, la prima fiera di settore dedicata a comprendere meglio il grande e diversificato mondo dei droni civili.

Intanto per fare un po’ di chiarezza e introdurre il tema ai meno esperti ecco un piccolo approfondimento.

I droni: ad ognuno il suo modello

Sarà capitato a tutti di vedere delle immagini riprese dall’alto durante concerti, fiere o alla TV. Se una volta era necessario avere un elicottero con un pilota e una troupe dotata di telecamere per sorvolare la zona “d’interesse”, oggi è sufficiente avere a disposizione un drone.

Il drone è un aeromobile a pilotaggio remoto, cioè un velivolo che vola senza pilota grazie ad un sistema computerizzato di controllo montato a bordo che assiste il pilota, consentendone il controllo a distanza.

Utilizzati inizialmente per scopi militari, sono arrivati nel contesto civile anche grazie alla disponibilità sul mercato di molti tutorial per costruirli a casa e grazie alla presenza di prodotti in commercio che possono essere comandati attraverso un’APP installata sul proprio PC o smartphone.

Ma come sono fatti i droni?

Per capire meglio di cosa si tratta, possiamo dividere i droni in 4 categorie:

  • Ala rotante: utilizzano una tecnologia simile a quella degli elicotteri ma invece di avere un rotore principale e uno di coda, hanno coppie di rotori controrotanti, per ottenere la stessa stabilità in volo senza aver bisogno di un rotore di coda. I droni con quattro rotori si chiamano quadricotteri, ma ne esistono anche a 6 o 8 rotori. 

Caratteristiche: decollo e atterraggio verticali, capacità di stazionamento in volo (hovering) e di volare in tutte le direzioni.

  • Ala fissa: sono simili agli aeroplani in scala usati nell’aeromodellismo, cambia solo la stazione di controllo che non è manuale, ma realizzata attraverso un’applicazione.

Caratteristiche: hanno bisogno di uno spazio ampio per l’atterraggio. A parità di peso, possono portare pesi maggiori e hanno autonomia maggiore rispetto a quelli ad ala rotante.

  • Dirigibili: per forma e caratteristiche sono identici ai dirigibili normali, cioè velivoli più leggeri dell’aria, ma per le dimensioni ridotte ed i pesi contenuti possono essere utilizzati in spazi chiusi e affollati o per il sorvolo sulle persone.

Caratteristiche: bassa velocità di crociera, lunga durata operativa.

  • Ala battente: prendono ispirazione dalla natura e sono simili agli ornitotteri studiati dagli scienziati rinascimentali.

Caratteristiche: si sollevano da terra autonomamente, sfruttano le correnti d’aria per fermarsi in volo ed effettuare un atterraggio controvento. 
L’esempio più famoso è lo SmartBird, un robot gabbiano realizzato nel 2012 dalla Festo, nato da uno studio sulle ali, molto simile a quello di Leonardo Da Vinci.

Pro…e contro

I droni possono essere utilizzati per riprese aeree di alta qualità, per il monitoraggio o per “semplici” acrobazie, ma lo sviluppo di vere e proprie applicazioni robotiche è ostacolato da svantaggi nel loro utilizzo, quali ad esempio:

  • la navigazione: è sostanzialmente possibile pilotare il drone a vista (questo significa che il velivolo non si può allontanare troppo dal pilota) dato che le ottiche di bordo hanno un limitato angolo visuale che  non consente di vedere possibili ostacoli laterali
  • la capacità di carico: per contrastare i costi, i motori utilizzati non permettono di sollevare pesi maggiori rispetto al peso totale del drone stesso.

Queste limitazioni possono facilmente essere superate utilizzando materiali più costosi, non adatti al mercato di massa, ma utilizzati invece da chi costruisce droni ad uso professionale.

Esistono invece delle limitazioni che non possono essere superate: l’autonomia delle batterie utilizzate per il volo (non superiore a un’ora) e la regolamentazione, altro aspetto da non sottovalutare.

Nonostante questi elementi, i droni hanno potenzialità che sarebbero utilissime anche in situazioni di emergenza, per monitorare e quantificare i disastri, senza mettere in pericolo vite umane.

La regolamentazione

La regolamentazione è una questione delicata: molti Paesi non hanno ancora una normativa ad hoc.

In Italia, invece, tutti gli oggetti volanti sono soggetti ad una normativa di sicurezza e, ovviamente, questo vale anche per i droni. Essendo però così “giovani” nel panorama degli oggetti volanti, la regolamentazione relativa non è ancora abbastanza flessibile e ciò rende difficile la sperimentazione fuori dai laboratori. In Italia, a metà dicembre 2013, l’ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile) ha emesso il Regolamento “Mezzi aerei a Pilotaggio Remoto” (entrato in vigore a fine aprile 2014) in cui vengono definiti i requisiti da soddisfare per l’impiego di SAPR (Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto), cioè l’insieme del drone vero e proprio e dei componenti necessari per il controllo a distanza.

Lo scopo di tale norma non è inibire lo sviluppo e l’utilizzo dei droni, ma, al contrario, quello di impedirne un uso inconsapevole che possa violare la privacy dei cittadini o renderli pericolosi. In questa caso dunque il nostro Paese si è dimostrato all’avanguardia rispetto al resto del mondo.