Droni: cosa sono e come sceglierli

Attualmente, il mercato dei droni è molto vario e i modelli in commercio offrono prestazioni diverse quanto a leggerezza, pilotaggio, durata delle batterie, uso, presenza di videocamere o altre strumentazioni di bordo che possano risultare indispensabili per alcune attività cui possono essere deputati. Da non dimenticare il loro uso funzionale in situazioni emergenziali. [...]
Catia Maietta

Avvocato

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Cos’è un drone: definizione e origine

Con il termine ormai comunemente noto di “droni” si fa tecnicamente riferimento agli “aeromobili a pilotaggio remoto” (APR), definiti anche a mezzo dei seguenti acronimi: RPA (Remotely piloted aircraft) UAV (Unmanned aerial vehicle), RPV (Remotely piloted vehicle), ROA (Remotely operated aircraft) o UVS (Unmanned vehicle system), ecc.

Si tratta, secondo una definizione generale, di strutture volanti la cui caratteristica principale è quella di non avere un pilota a bordo e di essere controllate da remoto, grazie a un navigatore, oppure di prevedere un computer a bordo.

Il termine “drone” ha origini anglosassoni e il suo significato letterale è “ronzio”. Un nome che dice tanto di questi “oggetti” volanti nati con lo scopo di insinuarsi senza essere ingombranti e, pertanto, caratterizzati dal sibilo del volo, quale fattore riconoscibile della loro presenza.

La nascita di questi strumenti è legata alle attività militari: la necessità di sorvolare territori o di lanciare esplosivi durante il sorvolo, adoperando strumentazioni prive di piloti, rappresentava una grande occasione per le azioni militari, non mettendo a repentaglio la vita di esseri umani e, soprattutto, godendo di velivoli volanti piccoli e leggeri in grado di passare inosservati.

Il primo tentativo di utilizzare aeromobili senza pilota risale al 1849, nell’attacco degli Austriaci alla città di Venezia, anche se vi furono risultati scarsi: il sistema rudimentale prevedeva, in questo caso, che venissero lanciati dei palloncini carichi di esplosivo ma, a causa del vento, non tutti raggiunsero l’obiettivo sperato.

Prototipi di velivoli senza pilota furono poi adoperati nel corso della prima Guerra Mondiale, anche se per la produzione in larga scala di APR bisogna attendere la seconda Guerra Mondiale. È pertanto demandato all’intelligence militare lo studio e la realizzazione di questi velivoli senza pilota e la loro funzione è strettamente connessa alle attività militari.

La possibilità di sorvolare determinate zona o di avvicinarsi a certi territori portando esplosivo rappresentava una valida “strategia di guerra” finalizzata a adoperare tecniche fino ad allora non contemplate, con il vantaggio di non mettere a repentaglio la vita dei militari e di non adoperare mezzi aerei facilmente abbattibili.

È solo in tempi più recenti che si è passati da un uso esclusivamente militare alla possibilità di rivalutare e impiegare i droni in ambito civile. Inoltre, ancora più recente è il passaggio dal concetto di drone quale strumento funzionale ad attività di natura militare o sociale a quello di strumento multifunzionale di interesse comune, fino a divenire mezzo comune per svolgere le più svariate attività, nonché di uso hobbistico e privato.

Il crescente interesse della platea dei soggetti interessati all’uso dei droni ne ha reso il loro utilizzo sempre più diffuso con parallela necessità crescente di procedere alla definizione delle regole per la gestione. Parallelamente al crescente interesse per questi apparecchi, si è assistito alla produzione di droni di varie tipologie, per meglio adattarli alle diverse esigenze.

Attualmente, il mercato dei droni è molto vario e i modelli in commercio offrono prestazioni diverse quanto a leggerezza, pilotaggio, durata delle batterie, uso, presenza di videocamere o altre strumentazioni di bordo che possano risultare indispensabili per alcune attività cui possono essere deputati. Da non dimenticare, inoltre, anche un uso “funzionale” degli stessi in situazioni emergenziali.

In sintesi, si può affermare che la versatilità di questi strumenti è ancora tutta da scoprire e sicuramente, a parte il settore degli appassionati e dell’hobbistica, vi saranno impieghi di droni sempre più specializzati per attività che ben si adattano alle loro caratteristiche.

Si pensi, a titolo esemplificativo, non solo all’uso in operazioni di prevenzione e intervento in emergenza incendi, o per la sorveglianza di alcuni siti, o ancora per la rilevazione di dati (telerilevamento), ma anche all’uso sperimentato da aziende impegnate nella spedizione, per la consegna dei pacchi.

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Come è fatto un drone

Al giorno d’oggi, la scelta di un drone non può essere lasciata alla casualità o ricadere sul primo prodotto trovato disponibile; vi sono tante caratteristiche dei differenti modelli in commercio da valutare, quali i materiali, l’uso cui sarà destinato, la tecnologia, le dimensioni, il tipo di utilità che ne vorranno trarre coloro che lo utilizzeranno, la durata dell’autonomia di volo.

Al fine di fare chiarezza su tutti questi elementi che dovranno essere oggetto di valutazione nella scelta, occorre procedere con l’evidenziare alcune macro-caratteristiche dei droni, nonché esaminarne la struttura.

In primis, i droni si possono dividere in tre grandi categorie:

  • con struttura a elica (o a pale);
  • con struttura planare;
  • ibridi.

Droni con struttura a elica

Le eliche sono una delle componenti del drone di maggior impatto: sono la parte evidente e, per di più, quella che più dà risalto all’attività di volo. Inoltre, sono certamente la parte di maggior fascino, soprattutto quando il drone è in volo. Il numero di eliche può variare, così come il loro diametro, in funzione del peso che devono sollevare. Di fondamentale importanza, sempre per il peso da sollevare, anche la scelta del materiale di cui sono fatte che può variare dalla plastica al carbonio. Le eliche più comuni possono essere costituite da due pale, o anche tre. “Il passo è una delle caratteristiche delle eliche da non sottovalutare, perché stabilisce qual è la quantità d’aria che le eliche riescono ad avvitare per elevarsi”.

Alle eliche bisogna dedicare particolare attenzione: solitamente, soprattutto nelle prime fasi in cui si pilota in drone, è frequente che questo prenda diversi urti, e le eliche sono una delle componenti maggiormente esposte ai possibili colpi. Da qui la necessità di sceglierle con la dovuta attenzione e di essere sempre aggiornati sulle ultime novità offerte dal mercato al fine di valutare anche la potenziale sostituzione[1].

I droni a elica possiedono una o più eliche montate sui vari bracci estraibili e questo li rende simili a dei minuscoli elicotteri. La loro caratteristica principale è che possono comportarsi tutti come un piccolo elicottero, cioè restare fermi in posizione a mezz’aria, volare mantenendo in obliquo ed anche virare in modo repentino.

I droni ad elica si dividono in:

  • Droni a singolo rotore o monocottero: un tipo di droni adatti nel caso si debbano portare carichi pesanti con un tempo di volo veloce ed una resistenza più lunga. La tipologia multirotore è quella più comune caratterizzata da rulli di tipo rotatorio e dispone di molti rotori per mantenere stabile la posizione.
  • Droni tricotteri: droni i cui motori sono posizionati a ogni estremità di tre bracci e ognuno di essi detiene un sensore di posizione. Ci sono tre diversi tipi di motori potenti all’interno di un tricopter, tre controller, quattro giroscopi e un solo servo. In questo caso per far sollevare un tricopter occorrerà avviare un movimento nella leva dell’acceleratore, il sensore giroscopio riceverà immediatamente il segnale e passerà direttamente al regolatore che aiuta a controllare la rotazione del motore. Questo tipo di droni sono in grado di rimanere stabilizzati sul loro percorso in quanto dotati di tanti sensori classici e di roba elettronica funzionale.
  • Droni quadricotteri: caratteristica di questi droni è quella di avere quattro pale (eliche). Sono questi i droni più classici, più conosciuti e più usati tra le varie tipologie. Possiedono quattro motori e quattro eliche. Sono costituiti da un telaio portante, che supporta tutta la circuiteria elettronica e meccanica HW and SW, terminante all’estremità con quattro eliche simmetriche rispetto al baricentro di moto rotatorio opportuno, per la stabilizzazione del velivolo, onde impedire che in assetto stabile ruoti su se stesso, anziché rimanere fermo. Si tratta di tipologie di droni controllati, il più delle volte, da motori a corrente continua tipo brushless. Due dei motori si muovono in senso orario mentre altri due vanno in senso antiorario. Questo aiuta la tipologia dei quadricotteri ad avere un atterraggio sicuro.
  • Droni esacotteri: l’esacottero ha un meccanismo a sei motori, di cui tre lavorano in senso orario e altri tre si muovono in direzione antioraria. La presenza di sei motori rende questi droni estremamente sicuri sia nell’atterraggio sia nella potenza di sollevamento, certamente superiore rispetto a quella dei quadricotteri.
  • Droni octacotteri: l’octocopter è indubbiamente molto potente, essendo dotato di otto motori che trasmettono potenza a otto eliche funzionali. Indiscusse le sue capacità e la sua stabilità. Ciò consente di realizzare, attraverso la telecamera montata al suo interno, registrazioni stabili di filmati a qualsiasi altitudine[2].

Droni con struttura planare

A differenza dei droni con struttura ad elica, i droni con struttura planare non hanno eliche bensì sono caratterizzati per la presenza di grandi ali. La loro struttura, proprio per questo motivo, risulta più simile a quella di piccoli aerei che a quella di minuscoli elicotteri.

Il volo di questi droni sfrutta correnti d’aria e flussi d’aria e possono essere impiegati per viaggi di media distanza. Per quel che concerne le caratteristiche, si tratta di una tipologia di droni che ha una discreta autonomia (solitamente maggiore rispetto agli altri modelli/tipologie) e sono anche più veloci. Generalmente sono meno manovrabili delle altre tipologie.

Droni ibridi

Questo tipo di droni rappresenta, per l’appunto, un sistema ibrido in quanto i droni sono capaci di volare e di muoversi a terra, hanno ruote motrici oppure sono sviluppati per la navigazione, o ancora sono dotati di entrambi i sistemi sia a motore che ad ali. Questo tipo di droni ha, per lo più, un uso professionale.

Quali sono i componenti di un drone

I componenti principali di un drone sono costituiti da[3]:

  • il telaio (frame)

Il telaio rappresenta l’ossatura del drone, ossia la sua struttura portante, e varia a seconda del numero di motori. Il materiale adoperato per la costruzione del telaio può essere il legno, la plastica, l’alluminio e il carbonio. La scelta e la composizione risultano determinanti nella resistenza, nel peso e quindi nella durata di volo del drone. Altri elementi importanti di cui tener conto sono la grandezza del telaio e il suo diametro. Entrambi questi elementi influiscono sulle prestazioni aeree del drone: un diametro maggiore assicura maggiore stabilità di volo, ma allo stesso tempo implica un peso superiore e quindi più dispendio di energia. Come tutte le parti dei droni, il telaio può essere acquistato direttamente, scegliendo tra quelli in commercio, oppure realizzato mediante l’uso di componenti di “origine domestica” o persino crearlo con una stampante 3D. Può essere un pezzo unico oppure il prodotto di più pezzi assemblati.

  • il flight controller

Rappresenta il “cervello” del drone. Ogni input dato dal pilota con il radiocomando verrà interpretato dal fight controller, che deciderà la diversa potenza da erogare ai singoli motori per completare la manovra richiesta. Il flight controller è l’unità che processa tutti i dati di volo contemporaneamente. Questo sistema è fondamentale anche perché caratterizza la diversa natura dei droni: un drone per gare FPV avrà un determinato fight controller diverso da un drone per riprese aeree.

  • i motori (engines)

Il motore del drone è una delle parti più importanti perché, grazie al motore, le eliche riescono a far sollevare tutto il peso del drone. Nella maggior parte dei casi i motori degli APR sono brushless, ciò significa senza spazzole e sono in grado di produrre una coppia motrice che riesce a far innalzare il drone da terra in modo molto rapido. Questo genere di motori funziona, quindi, senza bisogno di contatti elettrici striscianti (ossia le “spazzole”) sull’albero motore. In questo modo si hanno vantaggi come minore resistenza meccanica, peso inferiore, zero possibilità che si formino scintille al crescere della velocità di rotazione e minore necessità di manutenzione periodica. La maggior parte dei motori per i droni che viene usata, riguarda motori elettrici e la loro efficienza si misura in KV, ovvero i giri che è in grado compiere con un solo volt. I motori presenti sui multicotteri possono essere 3 (tricottero), 4 (quadricottero), 6 (esacottero), oppure 8 (ottocottero). Ogni motore è collegato a un’elica (propeller) che roteando permette al drone di alzarsi da terra.

  • gli Electronic Speed Control (ESC)

È quella parte del drone che collega i motori brushless al Flight Controller ed è costituita da un insieme di cavi nella cui parte centrale è posizionata una piccola scheda elettronica. Nonostante si tratti di una componente dalle piccole dimensioni e dall’aspetto semplice, l’Electronic Speed Control svolge una funzione abbastanza complessa, consentendo ai motori di girare in entrambi i sensi e a velocità variabili.

  • le eliche o rotori (propeller)

Delle eliche, in parte, si è già parlato nel paragrafo precedente, in merito alla distinzione dei droni con struttura a elica dai droni con struttura planare e dagli ibridi. Per una maggiore indicazione delle caratteristiche tecniche, si può aggiungere che le eliche sono costituite da diversi materiali, che ne condizionano l’efficienza, ma i parametri più importanti sono il diametro e il passo. Il diametro massimo delle eliche dipende dall’estensione del telaio, in modo che le eliche stesse non si sovrappongano. Il passo dell’elica è invece lo spostamento perpendicolare al loro piano, prodotto da una loro rotazione a 360°. La rotazione delle eliche genera la spinta verso l’alto del velivolo e a parità di diametro, con un passo minore, esse devono girare più velocemente per ottenere una data portanza. Molte volte non è consigliabile scegliere un passo troppo alto, altrimenti si creano turbolenze, che compromettono l’assetto di volo, ma in genere le eliche che si vendono superano questo tipo di problema. È bene scegliere eliche che girino a una velocità adeguata. Le eliche più piccole richiedono meno energia, per essere avviate, dato il loro momento d’inerzia minore e tendono ad adattarsi ai continui cambi di velocità del motore. Anche se quelle di plastica danno un buon rendimento, per ottenere maggiore spinta sono consigliate quelle in fibra di carbonio, che influiscono positivamente sulla portanza e la stabilità del velivolo.

  • i para-eliche (propeller guard)

Sono delle carene in plastica super leggere che proteggono il corpo del drone, in particolare le eliche da possibili urti accidentali. Si tratta di un componente che può essere montato facilmente e di cui si consiglia l’uso soprattutto per principianti e droni che volano indoor.

  • il radiocomando (trasmitter)

Il radiocomando consente di pilotare il drone e impostare diverse opzioni di volo. Alcuni modelli di drone prevedono l’utilizzo dello smartphone o tablet insieme al radiocomando per pilotare il drone; altri modelli invece possono essere pilotati solo con lo smartphone. Nel sistema radio classico si trova un radiocomando e un ricevitore che si interfacciano con il Flight Controller. Molto spesso la frequenza più utilizzata per questo tipo di radiocomandi è quella dei 2,4 GHz.

  • le batterie

Le batterie Li-Po (Lithium-ion Polymer Batteries) sono ai polimeri di litio e vengono utilizzate sui droni in virtù del fatto che non possiedono alcun contenitore di metallo e risultano di conseguenza più leggere di quelle tradizionali. In questo modo, i motori del drone hanno bisogno di minore potenza per sollevare il multicottero e la stessa carica delle batterie durerà più a lungo. Le batterie dei droni per uso ricreativo hanno una durata media di 10 minuti, mentre possono arrivare a oltre un’ora in caso di droni per uso professionale.

  • la fotocamera

Per quanto riguarda la fotocamera, alcuni droni ne sono muniti, mentre altri invece possono avere solo un attacco predisposto. Quest’ultima soluzione può essere adottata da chi possiede una action camera leggera come la Gopro e sia interessato a realizzare riprese e fotografie aeree. Il trend attuale delle grandi case produttrici di droni è quello di creare droni con camere integrate proprietarie. Le camere dei droni più all’avanguardia possono essere controllate con un radiocomando dedicato da un secondo operatore, in modo da avere la piena autonomia di ripresa durante il volo.

  • il gimbal

Il gimbal è uno stabilizzatore della fotocamera del drone a tre assi che elimina le vibrazioni e le oscillazioni. Può usare motori brushless per aggiustare la camera in base alle movenze del drone. Tre assi significa che può muoversi in tutt’e tre le direzioni per correggere la visuale: sopra/sotto, sinistra/destra, avanti/indietro. Il gimbal per droni si trova in commercio, venduto singolarmente oppure montato direttamente tra il drone e la camera nei modelli di fascia medio-alta.

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Le possibili classificazioni dei droni

Stante la varietà di tipologie, si possono definire alcune classificazioni basilari dei droni che consentono di tracciare delle minime caratterizzazioni, quanto a vari elementi.

Si può prendere prima di tutto in considerazione la modalità di funzionamento dei droni. Al riguardo, occorre distinguere:

  • droni pilotati tramite telecomando

Si tratta di modelli che vengono guidati in tempo reale da un pilota.

  • droni non pilotati

Questo tipo di APR hanno caratteristiche tecnologiche più avanzate che richiedono una programmazione.

In base alle dimensioni possiamo distinguere:

  • Micro droni: è la categoria più piccola che comprende droni di pochi centimetri fino a 50 centimetri di lunghezze. Le dimensioni, in questo caso, rendono questo tipo di droni particolarmente adatto per lo spionaggio. Vengono adoperati per tali fini i Nano Drones caratterizzati oltre che dalla piccola struttura anche dalla particolare leggerezza dei materiali.
  • Mini droni: saliamo leggermente quanto alle dimensioni rispetto ai micro droni. Rientrano in questa categoria modelli che vanno dai 50 centimetri fino a una dimensione massima di 2 metri. La maggior parte di questi modelli a rullo sono progettati con ali di tipo fisso, mentre pochi possono avere ali rotanti. A causa della loro piccola dimensione mancano di potenza.
  • Droni medi: la struttura di questo tipo di droni inizia ad essere più pesante rispetto alle due categorie precedenti, ma sono comunque droni più leggeri e più piccoli dei velivoli. Quanto alle capacità, questi droni possono portare un peso fino a 200 kg e hanno una capacità di volo media da 5 a 10 minuti. Uno dei design più popolari in questa categoria è l’UK Watchkeeper.
  • Grandi droni: con i grandi droni si prendono in considerazione APR che sono paragonabili alle dimensioni degli aeromobili e sono comunemente utilizzati per applicazioni militari.

In base all’uso che se ne vuol fare si possono distinguere droni:

  • per uso hobbistico
  • per uso lavorativo

Si tratta di una differenza di non poco conto, perché condiziona le stesse dotazioni del drone, cosa che incide notevolmente sulla fascia di prezzo. Distinguere, inoltre, l’uso di un drone per uso hobbistico o professionale condiziona anche la tipologia di regole normative da rispettare.

I droni per uso professionale necessitano di alcune caratteristiche fondamentali funzionali al tipo di attività e che riguardano principalmente le capacità di ripresa ad alta qualità, i sensori per la raccolta di dati aerei differenti, la presenza di numerosi rotori, non in numero predefinito, ma generalmente non meno di sei. Essendo sviluppati per soddisfare certi bisogni, non hanno le caratteristiche molto generiche dei droni per uso hobbistico, possono raggiungere altitudini maggiori e distanze dal controllo maggiori.

Le regole da rispettare sono differenti in base all’uso dei droni.

Per quanto concerne l’uso professionale esso è disciplinato da una normativa alquanto dettagliata:

  • i modelli con peso massimo al decollo di 150 kg vengono disciplinati dall’ENAC – Ente Nazionale per l’Aviazione Civile;
  • i modelli con peso tra 0 e 25 kg possono essere adoperati con una dichiarazione autoprodotta, per operazioni “non critiche”, quindi al di fuori degli agglomerati urbani, aree industriali, aree militari o nei pressi di aeroporti;
  • negli altri casi va richiesta autorizzazione all’ENAC;
  • per i droni oltre i 25 kg è obbligatorio un patentino;
  • sussiste, inoltre, l’obbligo di sottoscrivere un’assicurazione a copertura di eventuali danni a terzi – consigliata, ma non obbligatoria, per i droni a uso hobbistico.

Per i droni a uso hobbistico, si riportano, di seguito, alcuni dei vincoli da rispettare:

  • per l’uso hobbistico dei droni è vincolante l’uso in aree non densamente popolate, selezionate, ad un raggio massimo dall’operatore pari a 200 metri;
  • non si può superare l’altezza di 70 metri;
  • il volo deve essere a vista – mantenendo il contatto visivo con l’apparecchio;
  • esclusività d’uso nelle ore diurne;
  • il volo non deve essere potenzialmente rischioso per persone o cose;
  • non si può effettuare alcun volo entro un’area inferiore, per distanza, a 8 km da aeroporti e aree di atterraggio o decollo.

A seconda del funzionamento si distinguono:

  • droni consumer, non commerciali: sono quelli utilizzati comunemente, usati per fare piccole riprese dall’alto e come intrattenimento. Questi droni sono ritenuti quasi come dei giocattoli.
  • droni commerciali, droni professionali: sono quelli con i sistemi più potenti rispetto ai droni consumer e vengono impiegati in modo professionale e per scopi commerciali.

I droni hanno un raggio d’azione entro il quale possono muoversi e che definisce, sostanzialmente, la distanza espressa in chilometri che il drone è in grado di percorrere rispetto alla centrale di controllo, nonché l’autonomia, espressa in termini di durata delle batterie. Al riguardo, si possono distinguere:

  • droni giocattolo: in grado di volare fino a 5 km con un tempo di volo dai 20 ai 45 minuti quando sono dotati di potenti batterie.
  • droni a basso raggio: in grado di volare fino a 50 km con una resistenza della batteria da 1 a 6 ore. Poiché possono operare a lungo e coprire distanze ragguardevoli, trovano la loro applicazione nelle missioni di sorveglianza;
  • droni a corto raggio: in grado di percorrere fino a una distanza massima di 150 km, il che significa che la copertura è quasi 100 km in più di quella dei droni di cui sopra. Il tempo di volo stimato per i droni a corto raggio è dalle 8 alle 12 ore e sono utili per le ricognizioni e le applicazioni di spionaggio. Sono di poco superiori rispetto ai droni a basso raggio, e sono comunemente utilizzati per applicazioni militari;
  • droni a medio raggio: conosciuti come droni ad alta velocità e possono coprire un’area di 650 km. I droni a medio raggio sono comunemente utilizzati per applicazioni di sorveglianza e alcuni tipi in questa categoria svolgono compiti di raccolta dati meteorologici. Questa categoria di droni è molto potente rispetto a tutti quelli di cui sopra;
  • resistenza: si tratta di droni che hanno una tempistica di volo di ben 36 ore, e possono salire fino all’altezza massima di 3000 piedi sul livello del mare. Questi droni sono popolari per applicazioni di sorveglianza di fascia alta.

Un’ulteriore distinzione dei droni può essere fatta sulla base dell’equipaggiamento. Se, infatti, ci sono dotazioni di base comuni a tutti i droni, vi è anche da dire che alcuni di essi, vengono dotati di ulteriori “accessori” al fine di essere opportunamente adoperati per alcune peculiari attività. In base all’equipaggiamento si distinguono:

  • Droni con la fotocamera:

La maggior parte degli amanti delle action cam e gli esperti fotografi amano acquistare i droni dotati di fotocamera per scattare foto classiche in luoghi difficili. L’industria cinematografica li sta usando comunemente per i filmati. Ormai il mercato li propone a prezzi accessibili e, anche per questo motivo, si sono notevolmente diffusi per usi comuni.

  • Droni con FPV:

Questi droni sono comunemente utilizzati nell’industria cinematografica e per le necessità di interviste faccia a faccia. Ciò in quanto la FPV (First Person View) rappresenta la persona che viene esaminata. Si tratta di un’applicazione molto comune in droni che possono registrare gli spettatori che li guardano in tempo reale. È possibile controllare questi droni a vista con l’aiuto di un monitor portatile.

  • Droni con GPS:

Queste unità stanno acquisendo sempre più popolarità in quanto sono capaci di catturare le informazioni sulla posizione in movimento. Questo tipo di drone viene comunemente inviato per registrare scene in qualsiasi posizione fissa in quanto si tratta di macchine altamente stabili in grado, inoltre, di rientrare alla base autonomamente dopo aver completato l’attività. La cosa più interessante da sapere è che ricorderanno l’ultima posizione di ripresa e, pertanto, potranno essere inviati nuovamente alla stessa posizione per il successivo filmato.

  • Droni con stabilizzatore:

Questi dispositivi possono seguire immediatamente le istruzioni e perfezionare la stabilità per tutte le esigenze di ripresa. Il loro meccanismo centrale di controllo aiuta gli utenti a godere di opzioni di navigazione facili in modo da raccogliere i dettagli mirati nei filmati. La tecnologia a giroscopio è sviluppata per migliorare le capacità di volo dei droni. Attualmente, la taratura del dispositivo è stata progettata con sei funzioni di stabilizzazione di tipo asse in modo che il dispositivo possa restare stabile nell’aria e gestire i movimenti in rotazioni più angolate.

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La regolamentazione dei droni in Italia

L’articolo 743 del Codice della Navigazione “Nozione di aeromobile”, come emendato dal decreto legislativo 9 maggio 2005 n. 96, definisce i droni come mezzi aerei a pilotaggio remoto. La stessa definizione viene adoperata dalle leggi speciali, dai regolamenti dell’ENAC e, per quelli militari, dai decreti del ministero della Difesa.

Le distinzioni degli aeromobili, secondo le loro caratteristiche tecniche e secondo il loro impiego, sono stabilite dall’ENAC con propri regolamenti e, comunque, dalla normativa speciale in materia.

Il 31 dicembre 2020 è entrato in vigore il nuovo regolamento europeo per l’utilizzo di droni per uso ricreativo e professionale. Si tratta del Regolamento di Esecuzione (UE) n. 947/2019, relativo a norme e procedure per l’esercizio degli aeromobili senza equipaggio e le sue successive modificazioni. Con l’applicazione della nuova disciplina decadono le regolamentazioni nazionali in materia di operazioni con UAS a meno delle operazioni che ricadono nelle previsioni dell’articolo 2 comma 3 a) del Regolamento (UE) n. 1139/2018 e degli aspetti che rimangono di competenza dello Stato Membro. Inoltre, l’ENAC, in data 4 gennaio 2021, ha pubblicato il Regolamento UAS-IT, applicabile dal 31 dicembre 2020, che disciplina quanto di competenza degli Stati Membri.

Tanti i cambiamenti introdotti, primi tra tutti l’obbligo dell’attestato e l’obbligo di immatricolazione per tutti i droni sopra i 250 grammi.

L’articolo 1 del Regolamento di Esecuzione relativo a norme e procedure per l’esercizio di aeromobili senza equipaggio stabilisce che: “Il presente regolamento stabilisce le disposizioni dettagliate per l’esercizio di sistemi di aeromobili senza equipaggio nonché per il personale, compresi i piloti remoti, e per le organizzazioni coinvolte in tali operazioni”.

Ai sensi del regolamento le categorie di operazioni UAS (sistemi di aeromobili senza equipaggio) sono suddivise in «aperte», «specifiche» o «certificate» (definite rispettivamente agli articoli 4, 5 e 6) e sono soggette alle seguenti condizioni:

  • le operazioni UAS nella categoria «aperta» non sono soggette ad autorizzazione operativa preventiva né ad una dichiarazione operativa da parte dell’operatore UAS prima che l’operazione abbia luogo;
  • le operazioni UAS nella categoria «specifica» necessitano di un’autorizzazione operativa rilasciata dall’autorità competente a norma dell’articolo 12 o di un’autorizzazione ricevuta conformemente all’articolo 16 o, nelle circostanze di cui all’articolo 5, paragrafo 5, di una dichiarazione che deve essere presentata da un operatore UAS;
  • le operazioni UAS nella categoria «certificata» necessitano della certificazione dell’UAS a norma del regolamento delegato (UE) 2019/945, della certificazione dell’operatore e, se del caso, della licenza del pilota remoto.

Categoria aperta

Le operazioni sono classificate come operazioni UAS nella categoria «aperta» solo se sono soddisfatti i seguenti requisiti:

      1. l’UAS appartiene a una delle classi stabilite nel regolamento delegato (UE) 2019/945 o è stato costruito da privati o soddisfa le condizioni di cui all’articolo 20;
      2. l’aeromobile senza equipaggio ha una massa massima al decollo inferiore a 25 kg;
      3. il pilota remoto garantisce che l’aeromobile senza equipaggio sia mantenuto a distanza di sicurezza dalle persone e che non sorvoli assembramenti di persone;
      4. il pilota remoto mantiene l’aeromobile senza equipaggio in VLOS in qualsiasi momento, tranne in caso di volo in modalità follow me o in caso di utilizzo di un osservatore dell’aeromobile senza equipaggio, come specificato nella parte A dell’allegato;
      5. durante il volo l’aeromobile senza equipaggio è mantenuto entro 120 metri dal punto più vicino alla superficie terrestre, salvo in caso di sorvolo di un ostacolo, come specificato nella parte A dell’allegato;
      6. durante il volo l’aeromobile senza equipaggio non trasporta merci pericolose e non lascia cadere alcun materiale;

Categoria specifica

Nel caso in cui non siano soddisfatti i requisiti sopra riportati o quelli indicati nell’allegato A al regolamento, si passa alla categoria “specifica” (punto b),) l’operatore UAS è tenuto a ottenere dall’autorità competente dello Stato membro in cui l’UAS è immatricolato un’autorizzazione operativa a norma dell’articolo 12.

La domanda di autorizzazione operativa presentata all’autorità competente a norma dell’articolo 12 è corredata di una valutazione dei rischi effettuata dall’operatore in conformità all’articolo 11, comprendente le adeguate misure di attenuazione.

L’autorità competente rilascia un’autorizzazione operativa se ritiene che i rischi operativi siano adeguatamente attenuati in conformità all’articolo 12. 11.6.2019 IT Gazzetta ufficiale dell’Unione europea L 152/49. L’autorità competente specifica se l’autorizzazione operativa riguarda:

a) l’approvazione di una singola operazione o di una serie di operazioni per cui sono specificati il tempo e/o il luogo;

b) l’approvazione di un LUC, conformemente alla parte C dell’allegato del regolamento.

Qualora l’operatore UAS presenti una dichiarazione all’autorità competente dello Stato membro di immatricolazione, per un’operazione conforme a uno scenario standard, l’operatore UAS non è tenuto a ottenere un’autorizzazione operativa come appena indicata.

Si fa presente, infine, che non è richiesta un’autorizzazione o una dichiarazione operativa per:

a) gli operatori UAS che possiedono un LUC con privilegi adeguati in conformità al punto UAS.LUC.060 dell’allegato;

b) le operazioni effettuate nell’ambito di club e associazioni di aeromodellismo che hanno ottenuto un’autorizzazione in conformità all’articolo 16.

Categoria certificata

L’ultima categoria da prendere in considerazione è la categoria “certificata”, la cui disciplina è riportata nell’art.6 del regolamento.

Le operazioni sono classificate come operazioni UAS nella categoria «certificata» solo se sono soddisfatti i seguenti requisiti:

a) l’UAS è certificato a norma dell’articolo 40, paragrafo 1, lettere a), b) e c), del regolamento delegato (UE) 2019/945; e

b) l’operazione è effettuata in una delle seguenti condizioni:

i. è previsto il sorvolo di assembramenti di persone;

ii. è previsto il trasporto di persone;

iii. è previsto il trasporto di merci pericolose che può comportare un rischio elevato per terzi in caso di incidente.

Le operazioni UAS sono inoltre classificate come operazioni UAS nella categoria «certificata» se l’autorità competente, sulla base della valutazione dei rischi, ritiene che il rischio dell’operazione non possa essere adeguatamente attenuato senza la certificazione dell’UAS e dell’operatore UAS e, se del caso, senza rilasciare una licenza al pilota remoto.

Ulteriori contenuti del regolamento: il rispetto della privacy

Un aspetto innovativo del regolamento è rappresentato dal fatto che in esso numerosi considerando ed un paio di articoli fanno specifico riferimento alla necessità di proteggere i dati personali, che potrebbero essere acquisiti dal drone, nel caso in cui lo stesso fosse dotato di una telecamera.

L’autorità di controllo competente nazionale, ENAC, in casi del genere, deve operare in sincronia con l’autorità competente per la protezione dei dati, Garante, per un risultato in grado di tutelare i diritti degli interessati.

Quanto ai soggetti coinvolti nella gestione dei droni, il regolamento introduce le seguenti figure:

        • un operatore di sistema di aeromobili, vale a dire ogni persona fisica o giuridica che utilizza o intende utilizzare uno o più droni,
        • un pilota remoto, che è il soggetto che gestisce le operazioni sul campo, ed infine viene introdotto,
        • il certificato di operatore di drone leggero, che è persona giuridica che sovrintende alle attività di gestione dell’operatore dei droni e dei piloti remoti.

L’ENAC rilascia l’autorizzazione quando l’operatore, a seguito di un’analisi di rischio condotta secondo la metodologia SORA, dimostra che, attraverso l’implementazione di tutte le limitazioni e condizioni derivanti dall’analisi di rischio, l’operazione può essere svolta in sicurezza. Per determinati scenari, nel richiedere l’autorizzazione l’operatore può avvalersi di un’analisi di rischio predefinita (PDRA) pubblicata da EASA come AMC al Regolamento (EU) 2019/947 o dall’ENAC come allegato alla Linea Guida LG-2020/001-NAV del 30 settembre 2020

Regolamentazione dell’attività di aeromodellismo

Anche l’attività aeromodellistica è ricompresa nelle previsioni del Regolamento (EU) 2019/947 e può essere svolta in una delle seguenti opzioni:

  • nel pieno rispetto del Regolamento (EU) 2019/947 in categoria aperta sottocategoria A3
  • nell’ambito di un club o associazione di aeromodellismo autorizzato dall’ENAC in accordo all’art. 16 del Regolamento
  • in aree aeromodellistiche opportunamente designate dall’ENAC

Ad oggi l’opzione 2 non risulta ancora implementata. Nel caso dell’opzione 3 l’aeromodellista deve in ogni caso registrarsi nel sito d-flight. È possibile derogare da alcuni requisiti della categoria aperta qualora le condizioni e limitazioni imposte all’area lo consentano.

Vi è, in ultimo, da tener presente che sussistono operazioni con UAS non ricadenti nelle previsioni del Regolamento (EU) 2019/947. Si tratta di tutte le operazioni che ricadono nelle previsioni del Regolamento Basico n. 2018/1139 art. 2 comma 3a le quali restano escluse dalla normativa comunitaria e pertanto continuano ad essere regolamentate a livello nazionale. Al fine di consentire queste operazioni, l’ENAC ha sviluppato il regolamento nazionale UAS-IT (pubblicato dall’ENAC il 4 gennaio 2021) nel quale sono definiti i requisiti.

In quali ambiti vengono usati i droni e a cosa servono

I droni, come già anticipato, nel tempo hanno riscosso un successo sempre crescente, via via che la loro funzione e il loro utilizzo è stato sperimentato in nuovi ambiti. Attualmente vengono impiegati per diversi usi e la forbice delle potenziali attività ad essi demandate non può che ampliarsi.

Uso militare

Il primo uso che bisogna prendere in considerazione è, di necessità, quello militare, essendo questo il terreno iniziale per il quale sono stati prodotti i primi prototipi. In ambito militare i droni sono spesso associati a operazioni di spionaggio. Il più delle volte vengono sfruttati per delle riprese aeree, questo serve soprattutto per le forze dell’ordine che devono intervenire dando loro la possibilità di avere un quadro chiaro di spazi, luoghi e distanze nella missione che dovranno svolgere. Non si dimentichi poi che si parla anche di alcuni droni che sono in grado di lanciare bombe.

Uso civile

In questo tipo di uso possono essere raggruppate le più varie attività in cui i droni possono essere impiegati: si pensi agli usi legati a determinate attività lavorative, in particolare quelle agricole e/o legate al territorio. In alcuni contesti l’uso dei droni potrà essere utile, ad esempio per l’agricoltura, per monitorare l’andamento delle colture, oppure se equipaggiati di telecamere ad infrarossi o termiche possono vedere in anticipo possibili attacchi patogeni, oppure sorvolare aree boschive e valutare le entità dei danni ambientali.

Utilissimi anche nel monitoraggio ambientale e architettonico, i droni sono spesso impiegati per l’osservazione dall’alto di aree verdi non raggiungibili da terra, così come per la verifica delle strutture architettoniche, ad esempio successivamente ad un terremoto.

In ambito medico-sanitario i droni vengono spesso impiegati per consegnare medicinali e materiale sanitario. Spesso la protezione civile si è avvalsa dei droni per portare a compimento delle operazioni di soccorso.  I droni, oggi, possono essere sfruttati anche per la ricerca dei dispersi o per raggiungere persone avvistare in dirupi o altre zone impervie.

Altra funzione di rilievo è quella di riprodurre le mappe sempre più dettagliate oppure di essere adoperati per riprese aeree come filmati di matrimoni e altri.

Uso cinema e televisione

Parlando di riprese aeree, l’uso dei droni si sta ampiamente diffondendo per le riprese cinematografiche. Evidente in vantaggio di ottenere ottimi filmati con budget molto più contenuti rispetto ai costi tradizionali delle riprese senza drone. In questo caso l’uso dei droni è strettamente connesso alla funzione delle riprese video per cui particolare importanza, in questi casi, è attribuita al tipo di videocamere collocate sopra gli APR ed alla stabilità degli stessi.

Uso spedizioni per attività commerciali

In questa fascia di uso dei droni un ruolo da protagonista spetta certamente al noto colosso Amazon che, per primo, ha deciso di sfruttare il braccio meccanico, o per meglio dire il gancio del drone, per la consegna dei pacchi. L’azienda è nota per assumere decisioni all’avanguardia con un occhio esclusivo puntato all’ottimizzazione dei costi ed al maggior guadagno possibile anche in termini di tempo. Non è la prima volta che le proposte di Amazon suscitano scalpore anche in merito alla gestione del personale. In questo caso particolare, l’uso dei droni ha ottenuto i seguenti vantaggi: consegne rapide, a volte garantite nella stessa giornata, e meno costi di gestione.

 

Video: Come funzionerà il servizio consegne con i droni di Amazon

Uso forense

Si sta facendo spazio sempre più un uso dei droni anche in ambito forense anche da parte delle forze di polizia per il tracciamento e la sicurezza. Frequente è l’impiego di APR per il monitoraggio delle attività della criminalità organizzata. Droni sono stati già adoperati per l’individuazione di piantagioni di droga che, anche se di piccole dimensioni, sono facilmente identificabili mediante fotorilevamenti eseguiti dall’alto.

Già dal 2011 Stati Uniti e Messico hanno adoperato degli APR per il controllo dei flussi migratori clandestini. Non si può escludere che tali metodi potranno essere adoperati anche da altre Nazioni, nel caso in cui non si riscontrino potenziali violazioni dei diritti umani.

Come scegliere un drone

Dopo aver esaminato le caratteristiche principali dei droni, da quelle più tecniche a quelle relative alla regolamentazione, la scelta di un drone potrà essere fatta ripercorrendo tutti i dati soprariportati e confrontandoli con le proprie esigenze. Ovviamente il discorso non riguarda tanto l’uso dei droni per fini lavorativi, perché in questo caso la scelta dovrà necessariamente ricadere su modelli che hanno potenza e dotazioni in quantomeno in linea con gli standard richiesti e con il tipo di attività alla quale dovranno essere deputati. Discorso diverso, invece, può farsi nel caso in cui la scelta dell’acquisto di un drone nasca dalla voglia di possederne uno, per fino hobbistici o semplicemente per avvicinarsi al mondo dei droni che sempre più sta riscuotendo interesse, trattandosi di una realtà che sta prendendo piede in diversi contesti e che, certo, riuscirà ad avere sempre più spazio in futuro nei settori più disparati.

Nella scelta di un drone entrano in gioco vari aspetti, non ultimo il costo, mettendo il mercato a disposizione fasce di prezzo molto differenti.

In base all’uso che se ne vuole fare, come detto, andranno assolutamente considerati i seguenti aspetti:

  • dimensioni;
  • peso;
  • capacità di volo ed elevazione;
  • autonomia della batteria;
  • controllo dei sistemi;
  • possibili acrobazie;
  • GPS;
  • vari Led;
  • tele/fotocamere in dotazione.

Se la scelta non è vincolata ad alcun limite, si potrà valutare qualsiasi tipo di modello. Il consiglio principale è sempre quello di vederli non solo da vicino, ma di avere l’opportunità di vederli in funzione prima di procedere all’acquisto. Ciò in quanto l’entusiasmo per questi strumenti potrebbe indurre a non considerare attentamente le reali capacità o le possibilità di uso, anche nel settore hobbistico o per uso personale, e indurre a una scelta che potrebbe rivelarsi, poi, nel concreto, poco vicina alle aspettative.

Video: Drone in uso all’Arma dei Carabinieri per il controllo del territorio

 

Note

  1. Tra le eliche per droni più richieste, ci sono le DJI Eliche a Rilascio Rapido 1360s, adattabili solamente ai Droni Inspire prodotti da DJI. Al momento sono le migliori in circolazione, poiché sono le uniche che consentono di effettuare qualsiasi tipo di operazione ad un’altitudine piuttosto elevata” informazioni tratte dal sito www.dronionline.net
  2. Le informazioni tecniche riportate sono consultabili sul sito www.electroyou.it
  3. Per i dati tecnici si possono consultare i seguenti siti da cui sono state tratte le informazioni: www.electroyou.it; www.dronionline.net; www.droniamo.it; www.ilmiodrone.it;

 

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