Droni: cosa sono e cosa sanno fare, normativa e modelli migliori
16 novembre 2018
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Droni: cosa sono e cosa sanno fare, normativa e modelli migliori

Gianluigi Torchiani

Tutto quello c’è da sapere sui droni, i velivoli senza pilota, il cui impiego sta già rivoluzionando diversi settori economici

Ancora venti o trent’anni fa gli inventori di tutto il mondo si affannavano a progettare e sperimentare le auto volanti, un’innovazione che sembrava a portata di mano e che avrebbe dovuto rivoluzionare il mondo dei trasporti. Sappiamo tutti come è andata a finire: oggi delle auto volanti non parla più nessuno, complici problemi tecnici e costi troppo elevati. Resta il fatto che l’idea di utilizzare lo spazio aereo in alternativa a quello terrestre, già allora decisamente sovraffollato, era estremamente valida: i tradizionali sistemi di trasporto su ruota determinano infatti notevoli problemi di tipo sociale e ambientale. I furgoni per le consegne parcheggiati in doppia fila intasano le vie cittadine, mentre gli ingorghi di traffico soffocano le città in rapida espansione dei Paesi in via di sviluppo, con impatti molto pesanti da un punto di vista delle emissioni nocive, considerato che la grande maggioranza di queste vetture viaggiano grazie a carburanti fossili. Senza contare che, se ci si pensa bene, gran parte del pianeta non è accessibile tramite le strade.

Cosa sono i droni

I droni sono degli oggetti che, mediante un piccolo motore, hanno la capacità di volare negli spazi aperti e consentono di effettuare diverse tipologie di operazioni, come fare scatti fotografici oppure trasportare piccoli pesi e allo stesso tempo consentono anche di effettuare delle riprese aeree.

Questi droni sono dotati di una struttura realizzata con materiali leggeri, in modo tale che questi possano volare senza alcuna complicazione, e da una batteria che alimenta il motore degli stessi droni, ovvero che consente alle eliche di potersi muovere e offrire quindi la forza necessaria al drone per spiccare il volo.

Questi oggetti sono disponibili in diverse varianti e versioni, ognuna delle quali si adatta a uno scopo ben preciso che permette di effettuare un utilizzo sempre differente degli stessi droni.

Le diverse tipologie di droni

I droni si suddividono in diverse famiglie, per la precisione tre.

  • La prima di queste è rappresentata dai droni dotati di motore e pale, che hanno lo scopo di offrire un volo stabile che potrà essere comandato mediante l’apposito radiocomando, che deve avere delle frequenze che non siano dannose per la salute di una persona.
  • Questo genere di versione prende il nome di elicottero se è presente un solo set di pale al rotore, tricottero se queste sono tre, quadricottero in caso di quattro set di pale, pentacottero se queste sono cinque, esacottero per un drone con sei set di pale e infine ottacottero se si raggiunge il numero massimo di pale presente nello stesso drone, ovvero otto.
  • Esistono anche i droni senza pale i quali sono progettati per planare: in questo caso sono assenti le eliche le quali vengono attentamente sostitute da due grandi ali e infine sono presenti le versioni ibride, ovvero quelle dotate di entrambi i sistemi e che vengono utilizzati per scopi maggiormente professionali.

Come funziona un drone? Droni e loro funzionamento

Alcune tipologie di droni vengono controllati con un’app sul tablet, installata sullo smartphone oppure sul computer, mentre altri sono controllati da un telecomando simile a quello progettato per una console per i videogiochi. Prima di perdere il segnale del controller, i modelli professionali possono raggiungere anche i 2 chilometri di distanza, mentre il dato è decisamente più basso per le tipologie di più bassa qualità. Simili considerazioni possono essere fatte anche per l’autonomia: in genere i droni possono volare per pochi minuti (15-20 per i droni di fascia medio-bassa), ma la durata di volo di un drone professionale può arrivare anche a 1 ora.

I droni, in base al loro funzionamento, possono essere suddivisi in due tipologie di famiglie.

La prima è quella RPA, ovvero quella maggiormente comune per quanto riguarda l’utilizzo personale.

Si tratta di un drone dotato di radiocomando che verrà pilotato in tempo reale e che consente quindi di svolgere delle riprese visualizzando le immagini, offrendo l’occasione di scegliere angolatura e altre tipologie di aspetti che riguardano la ripresa che deve essere svolta.

Questi droni necessitano di un certo livello di pratica per poter essere fruttati nel migliore dei modi, dato che inizialmente potrebbe essere complesso farli volare e fare in modo che le correnti d’aria non abbiano una ripercussione negativa sullo stesso drone.

La seconda tipologia di drone, in base al tipo di funzionamento, è quella conosciuta col nome di UAV: in questo caso si parla di droni che non possono essere pilotati e che svolgeranno autonomamente le diverse operazioni durante il volo.

Queste dovranno essere impostate precedentemente al loro utilizzo in modo tale che sia possibile sfruttare il drone secondo quelle particolari esigenze.

Per esempio, per svolgere una ripresa di un evento, sarà possibile impostare l’altezza di volo, stabilizzare il drone e scegliere le diverse angolature prima dell’evento per poi azionare le stesse impostazioni e lasciare che il drone operi in modo autonomo

Cosa sanno fare i droni davvero

Ecco perché negli ultimi anni, l’idea del trasporto aereo si è prepotentemente riaffacciata, sebbene in una forma molto diversa e decisamente molto più leggera. Stiamo parlando ovviamente dei droni, tecnicamente noti anche come sistemi aeromobili a pilotaggio remoto (APR) e velivoli senza pilota (VSP o UAS – unmanned aircraft systems). Una tecnologia che, ormai, sta conoscendo un vero e proprio boom su scala globale, che va molto al di là dell’impiego a scopo ludico da parte dei ragazzini. I droni, anzi, sono una faccenda estremamente seria, che già stanno avendo un impatto reale su parecchi settori economici e ancora di più ne avranno nel prossimo futuro, andando anche altre il trasporto di merci e di cose. Basti pensare, ad esempio, all’agricoltura: attraverso l’utilizzo di droni dotati di particolare sensoristica, oggi è possibile monitorare le colture delle aziende agricole in maniera ottimale. I droni, opportunamente equipaggiati con camere termiche e multi spettrali, possono infatti raccogliere dati in grado di informare sull’inizio di attacchi patogeni e individuare precocemente situazioni di stress. Analogamente, in un comparto estremamente delicato come quello della tutela del patrimonio naturale, i velivoli senza pilota possono rivelarsi estremamente utili per effettuare attività di ricerca dispersi e prevenzione incendi boschivi, oltre che per il monitoraggio delle operazioni di spegnimento quando l’incendio è in corso. Nel comparto energetico i droni sono già utilizzati per effettuare l’ispezione delle linee elettriche e il monitoraggio di impianti fotovoltaici ed impianti eolici, ma anche di gasdotti e oleodotti.

A che servono? I tanti utilizzi dei droni oggi

Questi oggetti volanti radiocomandati, al giorno d’oggi, vengono sfruttati per diversi scopi, come per esempio per quanto riguarda l’uso professionale.

In questo caso si parla di aeroplani radiocomandati che vengono adoperati per effettuare delle video riprese dall’alto: in certe occasioni questi tipi di articoli vengono sfruttati per realizzare delle riprese video aeree per valutare un particolare terreno e per creare delle mappe sempre più dettagliate mentre, in altre circostanze, gli stessi droni vengono sfruttati per poter effettuare delle riprese aeree come filmati di matrimoni e altri, che vengono svolti da parte dei professionisti del settore che hanno deciso di sfruttare questo genere di strumento per svolgere tale tipologia di lavoro.

Ma anche nell’ambito militare i droni vengono sfruttati per delle riprese aeree che vengono svolte sul territorio dove le forze dell’ordine devono intervenire e che rappresenta la missione che devono svolgere.

Al giorno d’oggi si parla anche di droni che permettono di sganciare delle bombe in alcune zone di guerra, cosa che consente di ottenere un grande vantaggio rispetto alle truppe nemiche.

Oltre allo scopo bellico i droni vengono utilizzati, per ora in America e sul suolo orientale, per svolgere le consegne dei diversi pacchi.
Amazon Prime ha infatti deciso di sfruttare uno degli impieghi dei droni che viene sfruttato meno: adoperando il braccio meccanico, o per meglio dire il gancio del drone, l’impresa leader del web ha ben pensato di rendere le sue consegne maggiormente rapide, tanto che una volta che viene effettuato l’acquisto il prodotto viene consegnato nel corso della medesima giornata, sfruttando il radiocomando del drone per farlo giungere a destinazione del cliente.

Inoltre i droni, oggi, vengono sfruttati anche per la ricerca dei dispersi: grazie allo streaming delle immagini sarà possibile visualizzare delle immagini in alta definizione e capire se, in una determinata zona, sono presenti persone disperse, a causa di incidenti, oppure se queste devono essere cercate in altre zone.

Ovviamente è bene anche sottolineare come lo scopo del drone è anche quello di far trascorrere del tempo in totale divertimento al proprietario dello stesso, che potrà effettuare delle diverse riprese oppure pilotarlo e imparare a sfruttarlo per scopi personali.

Pertanto il significato di drone assume dei tratti completamente differenti a seconda del tipo di utilizzo che oggi viene effettuato dello stesso articolo, che potrà essere sfruttato in diversi ambiti tutti differenti tra di loro.

Legislazione, regole e normativa per i droni in Italia e nel mondo

Le normative in merito all’utilizzo dei droni per scopo ricreativo, ovvero per gioco con i droni, sono imposte dall’Enac e il regolamento è molto ferreo.

Il drone deve essere registrato quando questo ha un peso superiore ai 250 grammi: la tassa deve essere pagata durante la suddetta fase di registrazione e questa deve essere un’operazione preliminare che ha lo scopo di migliorare e rendere maggiormente sicuro l’utilizzo del drone.

Dopo l’11 settembre 2018, data nella quale è stato creato il nuovo regolamento sull’utilizzo dei droni, sono state imposte anche differenti regole estese a tutto il suolo mondiale, quindi non solo a quello italiano.

L’Ente Nazionale Aviazione Civile, mediante il regolamento UE 1139, prevede che:

  • il drone non venga sfruttato in aree aeroportuali, visto che la presenza di questi oggetti potrebbe rendere meno sicura il volo dei mezzi aerei con passeggeri;
  • le radiofrequenze che devono essere usate devono essere compatibili, non creare danni alle persone e allo stesso tempo non devono essere sinonimo di interferenze di vario genere con altri apparecchi;
  • il drone non deve essere sfruttato per violare i termini della riservatezza e sicurezza delle altre persone, ovvero non deve essere strumento che violi i diritti di privacy di altri soggetti;
  • per il volo professionale il pilota del drone deve essere dotato di licenza di volo.

Queste sono alcune delle diverse regole che devono essere necessariamente sfruttate nel momento in cui si deve sfruttare un drone, sia per scopo personale che per quanto riguarda quello professionale e tutta la guida completa sulle normative potrà essere facilmente reperita online.

Alcuni modelli di drone commerciali maggiormente diffusi

Quando si parla di droni consumer, ovvero quelli che vengono sfruttati per passare il tempo con questi articoli, bisogna parlare di alcuni modelli che sono in grado di offrire l’opportunità di divertirsi e di avere un buon parco di funzioni senza particolari limiti.

  • Il primo di questi modelli è il Walkera Runner 250 RTF 3 1574: questo modelli è tra i più comuni nella categoria consumer sia poiché non ha un prezzo eccessivo e perché possiede delle funzioni abbastanza semplici.

Questo è un quadricottero dotato di stabilizzatore di volo che consente di evitare che le correnti d’aria possano avere un’incidenza negativa sullo stesso durante la fase di volo e inoltre occorre parlare del fatto che si tratta di un modello che possiede una videocamera che permette di svolgere delle riprese in HD.

  • Tra i modelli droni consumer più diffusi vi è anche quello Yuneec Breeze 4K N1237: il drone, dal peso di un chilo, permette di sfruttare il sistema di posizionamento GPS per avere una stabilità maggiore di volo e per far raggiungere allo stesso una destinazione ben precisa.

Anche in questo caso si parla di un quadricottero che potrà essere pilotato con grande semplicità e che consente, allo stesso tempo, di svolgere tutte le diverse operazioni di pilotaggio in modo semplice: con questo drone è possibile sfruttare l’apposita applicazione per farlo decollare e volare nelle diverse zone di proprio interesse.

Inoltre le riprese in full HD rappresentano un valore aggiuntivo che contraddistinguono questo particolare modello.

  • Per quanto riguarda i modelli di drone che possono essere definiti come i migliori occorre menzionare il DJI Mavic Pro Platinum, evoluzione del Pro classico.

In questo caso occorre sottolineare come sono diverse le migliorie apportate, in particolar odo l’autonomia della batteria e una riduzione del rumore che permette di sfruttare al massimo questo drone.

Inoltre ritorna la video camera con risoluzione in Full HD, lo stabilizzatore di volo e soprattutto la possibilità di dare dei comandi al drone che li svolgerà in modo autonomo, nonché la funzione di sensori che prevengono gli urti durante il volo automatico.

  • Il DJI Phantom 4 è un modello che riesce a difendersi e che permette di effettuare delle riprese in 4K, nonché di effettuare dei selfie completamente differenti da quelli classici, con delle riprese che sono di prima qualità.

Pertanto anche in questo caso si tratta di un drone in grado di rispondere a tutte le proprie esigenze, viste le svariate funzioni che caratterizzano lo stesso modello.

Ecco quindi tutto quello che bisogna sapere dei droni in modo tale da poterli sfruttare nel migliore dei modi senza particolari limiti.

Droni per l’ambiente ma anche militari

Facciamo qualche esempio concreto: all’indomani del disastro di Fukushima nel marzo del 2011, i droni sorvolarono l’impianto di energia nucleare danneggiato per eseguire delle foto agli edifici e alla costa inondata. Grazie ai dati trasmessi da questi aeromobili, il team di gestione del disastro è stato in grado di raffreddare i reattori surriscaldati, minimizzando i danni.

In Belize, invece, la fondazione Wildlife Conservation Society cerca di proteggere la barriera corallina con gli APR, individuando le attività che danneggiano l’habitat e la pesca illegale. In maniera del tutto simile l’organizzazione Nature Conservancy utilizza gli aeromobili autopilotati per monitorare il numero esatto di uccelli migratori presenti in California. Oppure il NOAA, l’agenzia statunitense competente in materia di meteorologia, impiega droni per raccogliere dati climatici che servono a comprendere l’impatto del climate change sul pianeta. C’è poi un impiego particolarmente controverso, quello militare: speciali tipi di droni sono stati costruiti e utilizzati per le guerre in Iraq e Afghanistan, altri invece per proteggere i confini degli Stati Uniti e del Canada.

Questi droni militari sono di norma equipaggiati con delle armi piuttosto sofisticati e vengono utilizzati per gli attacchi aerei controllati, anche in zone inaccessibili. Di tutt’altro tipo, ma non per questo meno importante, è l’impiego dei droni nel mondo del cinema e della televisione. Prima del loro avvento le riprese dovevano essere effettuate da un aereo o da un elicottero, rendendo le riprese molto costose. Ora che sono disponibili a un prezzo più che accessibile, molti fotografi e operatori video possono realizzare delle riprese dall’alto senza un grosso budget a disposizione.

La rivoluzione dei droni secondo Google

Questo è quanto riescono a fare le diverse tipologie di droni in commercio. Non bisogna nascondere, però, che la vera rivoluzione che questa tecnologia potrebbe portare alle nostre vite risiede proprio nella consegna delle merci, che nel prossimo futuro potrebbe diventare di esclusivo appannaggio dei droni. Il business è stato fiutato da anni da un nome noto a chiunque, vale a dire Google/Alphabet, che ha impiegato non poche risorse nel suo progetto “Project Wing”, che si propone l’obiettivo di arrivare alla costruzione di piccoli velivoli automatizzati per consentire la consegna rapida di merci, in pochi minuti, evitando il traffico. Un traguardo che, dopo alcuni anni di sperimentazioni, sembra ora essere a portata di mano: poche settimane fa Big G ha annunciato di aver superato con il proprio prototipo i test organizzati dalla Nasa e dalla Federal Aviation Administration, l’ente americano per l’aviazione civile (Faa). Il sistema messo a punto dal team di Google è stato testato al Virginia Tech dove la Faa ha creato un sito per mettere alla prova dispositivi e tecnologie. Nei test, il team di Google è riuscito a monitorare da un’unica piattaforma i percorsi di volo di più droni contemporaneamente, tre di Project Wing impegnati in consegne e due di altre compagnie che simulavano operazioni di ricerca e salvataggio. Grazie al software i droni riuscivano a controllarsi l’un l’altro senza l’intervento manuale di un operatore per evitare collisioni.

Le opportunità per l’economia europea

Ma la rivoluzione dei droni non è un’esclusiva soltanto di Google e di altri giganti dell’IT interessati al mondo della logistica come Amazon. Secondo una stima della Commissione europea, infatti, le piccole e medie imprese rappresentano più dell’80% delle aziende coinvolte nello sviluppo, nella produzione e nello sfruttamento dei droni. “I droni avranno un impatto di vasta portata sull’economia europea. Tali sistemi altamente tecnologici non soltanto ridurranno i costi e consentiranno operazioni più efficienti in diversi settori, ma creeranno anche opportunità per le imprese europee di sviluppare tecnologie, alimentando questa rivoluzione. La Commissione europea intende assicurarsi che le piccole imprese beneficeranno del decollo di questo settore (…). Un’estesa catena di fornitori è coinvolta nella fornitura di differenti tecnologie di supporto: dal controllo di volo, alla propulsione e comunicazione, ai sensori, alla telemetria ed energia”, si legge in un documento ufficiale di Bruxelles.

La sicurezza dei droni

L’unico ostacolo alla definitiva esplosione del fenomeno droni è rappresentato dalla sicurezza, che dovrebbe essere elevata almeno quanto quella garantita da tutti gli altri tipi di aeromobili. Un traguardo che, al momento, appare ancora lontano: secondo informazioni europee, nel 2016 in Europa sono stati segnalati oltre 1.200 eventi rilevanti per la sicurezza, incluse collisioni mancate tra droni e velivoli; ciò sottolinea il bisogno urgente di un quadro normativo dell’UE moderno e flessibile. La Commissione pertanto ha chiesto al Parlamento europeo e al Consiglio di approvare la sua proposta di dicembre 2015 per creare un quadro normativo per i droni. In attesa dell’adozione, l’impresa comune per la ricerca sulla gestione del traffico aereo nel cielo unico europeo (SESAR), istituita dalla Commissione, ha messo a disposizione mezzo milione di euro a sostegno della dimostrazione di servizi di “geo-fencing”, un sistema che può impedire automaticamente ai droni di volare in zone soggette a restrizioni, come per esempio vicino agli aeroporti.

Droni: mercato in crescita sostenuta nel 2018 – 2023

Sicuramente le prospettive per il mercato dei droni sono positive: già nel 2018 il mercato globale dovrebbe chiudersi con una spesa complessiva di ben 9,3 miliardi di dollari (evidenzia un report di IDC). Ma l’aspetto più interessante è che il settore nei cinque anni successivi viaggerà a un tasso di crescita annuale del 32,1%. Altro punto significativo è che i droni utilizzati a scopo aziendale assorbiranno oltre la metà del giro d’affari complessivo, viaggiando nel prossimo quinquennio a un tasso di incremento del 37,1% annuo. Nel 2018 i settori delle utilities e delle costruzioni sono quelli che investiranno di più sui droni (rispettivamente 925 e 808 milioni di dollari), seguiti da settori come le industrie manifatturiere e di processo. Nei prossimi cinque anni ci saranno però tassi di sviluppo significativi in aree come istruzione (+72,8% annuo) e mondo governativo (70,1). Cambiamenti importanti sono in arrivo anche a livello geografico: nel 2018 gli Stati Uniti saranno il più grande mercato geografico per i droni, con un giro d’affari di 4,3 miliardi nel 2018, seguiti dall’Europa occidentale e dalla Cina. Tuttavia, la crescita esponenziale del mercato cinese (+63,2% annuo) permetterà il sorpasso sugli Ussa già entro il 2022. Dati, insomma, che testimoniano quanto le organizzazioni continuino a esplorare una vasta gamma di applicazioni e casi di utilizzo per i droni, passando dalla fotografia aerea alle consegne basate sul drone, al monitoraggio dell’agricoltura di precisione e persino alle consegne mediche. Ci sarà comunque bisogno di un’ulteriore evoluzione tecnologica dei droni, per evitare un eccesso di traffico in cielo.

Gianluigi Torchiani

Cagliaritano trapiantato a Milano, in dieci anni ha scritto di qualsiasi argomento. Papà, un passato in canoa olimpica e un presente nel calcetto. Patito di classic rock. Redattore gruppo Digital 360

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