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Cosa sono i droni, come funzionano e quali droni scegliere

I droni sono ormai diventati "oggetti" di uso comune, sono velivoli radiocomandati (quindi con un pilota che li guida da remoto) utilizzati sia in ambiti professionali, civili e militari, sia a livello consumer. Ma cosa sono i droni, come funzionano e cosa sanno fare di preciso?

Droni - concept ed esempio di applicazione per la consegna dei pacchi
di Gianluigi Torchiani e Nicoletta Boldrini

Quello dei droni è un mercato che si prevede in fortissima crescita nei prossimi anni. Nel 2024 si stima che l’industria globale legata ai droni varrà oltre 43 miliardi di dollari, dopo aver già generato 14,1 miliardi di dollari nel 2018. Questo specifico mercato crescerà con un CAGR (tasso di crescita annuale composto) del 20,5% fino quasi a triplicare il suo valore nel 2024.

Ma cosa sono? Come funzionano? A cosa servono? Cosa sanno fare? Che tipi di drone ci sono in commercio? Quali scegliere? Sono tutte domande alle quali diamo una risposta in questo servizio di approfondimento – periodicamente aggiornato – provando anche a dare qualche utile “informazione di servizio”, per esempio sui corsi per diventare pilota di droni.

Ultimo aggiornamento di questo servizio: 9 agosto 2019

Cosa sono i droni (droni significato)

I droni sono “aeromobili a pilotaggio remoto” (APR) cioè apparecchi volanti che però non hanno alcun pilota a bordo, vengono cioè pilotati da un computer di bordo o da un pilota che li guida da remoto con un radiocomando. Vengono anche classificati come sistemi a pilotaggio remoto (SAPR).

In modo un po’ approssimativo potremmo dire che sono l’evoluzione tecnologica degli aeroplani telecomandati, anche se in realtà sono qualcosa di molto più sofisticato e, come vedremo nei prossimi paragrafi, sono oggetti tecnologicamente molto avanzati che possono essere impiegati in contesti professionali e su lunghe distanze, caratteristiche queste che già li contraddistinguono dai “vecchi” aeroplani radiocomandati.

In linea di massima, sono degli “oggetti volanti” 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. Il fatto però che vengano identificati come aeromobili (anche se a pilotaggio remoto) fa subito capire che, indipendentemente dalla posizione del pilota o dell’equipaggio di volo, le operazioni devono rispettare le stesse regole e le procedure degli aerei con pilota.

APR, aeromobili a pilotaggio remoto, è l’acronimo italiano con cui ormai comunemente identifichiamo i droni ma spesso vengono utilizzate anche altre diciture ed acronimi come RPA (Remotely Piloted Aircraft), RPV (Remotely Piloted Vehicle), ROA (Remotely Operated Aircraft) ma possono anche essere indicati come UAV (Unmanned Aerial Vehicle)  o UVS (Unmanned Vehicle System).

Solitamente 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.

Sono disponibili in diverse varianti e versioni, ognuna delle quali si adatta a uno scopo ben preciso. Come vedremo nei prossimi paragrafi i droni possono essere utilizzati in modi diversi, avere applicazioni differenti a seconda del loro funzionamento e delle loro caratteristiche.

Come funzionano

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 sistemi 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 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 funzionano principalmente in due modalità:

  1. pilotati con radiocomando che consente al drone di essere guidato in tempo reale da un pilota
  2. non pilotati, in questo caso svolgono in modo autonomo il proprio compito (previa programmazione del “computer di bordo” o con un controllo remoto via software)

Nel primo caso parliamo di RPA -Remotely Piloted Aircraft, la tipologia di drone maggiormente comune per quanto riguarda l’utilizzo personale, di tipo consumer. Si tratta di sistemi dotati di radiocomando grazie al quale il drone verrà pilotato in tempo reale; questi droni consentono di svolgere alcune attività basilari come le riprese video dall’alto. Si tratta comunque di droni che necessitano di un certo livello di pratica per poter essere utilizzati 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.

Nel secondo caso, invece, parliamo di una tipologia conosciuta col nome di UAV -Unmanned Aerial Vehicle: in questo caso si parla di sistemi 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 cui verrà “programmato”. Per esempio, per svolgere la 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.

Le diverse tipologie di droni (la loro struttura)

I droni si suddividono in diverse famiglie a seconda delle loro caratteristiche fisiche (hardware), in particolare vengono classificati secondo queste tre distinzioni:

  • CON STRUTTURA A PALE. Si tratta di 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. I droni dotati di motore a pale prende il nome di elicottero se è presente un solo set di pale al rotore. Se i droni dotati di motore e pale hanno più di un set di pale, allora avremo altre tipologie di droni, per la precisione: 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.
  • CON STRUTTURA PLANARE. 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;
  • CON STRUTTURA IBRIDA. Infine sono presenti le versioni ibride, ovvero droni dotati di entrambi i sistemi (motore e ali) ma anche droni che integrano il volo con il movimento a terra e che quindi possono essere utilizzati grazie a delle ruote (si tratta di droni che vengono utilizzati per scopi maggiormente professionali).

Come accennato i droni sono 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.

Da un punto di vista tecnico, integrano diversi componenti tecnologici, dai sensori (ad esempio accelerometri, giroscopi, bussola e, in alcuni casi, nei droni professionali, troviamo anche il GPS), ai componenti dei motori stessi (in alcuni esemplari ci sono anche sistemi ESC per controllore la velocità di rotazione), fino a ricevitori radio, telecamere, videocamere, bracci robotici…

Consumer, non commerciali, professionali o commerciali, droni con telecamere, mini droni… insomma, ce n’è per tutti

A seconda del loro funzionamento, delle caratteristiche tecniche, delle dotazioni “extra” (per esempio bracci robotici o droni con telecamere) i droni possono suddividersi in droni professionali (in alcuni casi chiamati anche droni enterprise e/o droni commerciali) e droni non commerciali (più spesso identificati come droni consumer).

1. Droni consumer, non commerciali

I droni non commerciali sono quelli di “uso comune”, quelli cioè per il mercato consumer e solitamente vengono utilizzati “semplicemente” per fare piccole riprese dall’alto (la maggior parte, infatti, sono droni con telecamere) o come intrattenimento. In diversi eventi, fiere, convegni, vengono anche impiegati per intrattenere il pubblico, facendo provare e guidare alle persone questi piccoli oggetti, spesso anche sfidandosi in alcune gare di abilità.

I droni non commerciali, o droni consumer, sono spesso ritenuti poco più di un giocattolo elettronico; sarà per questo che è un mercato che, dopo aver conosciuto un boom negli anni passati, oggi soffre un po’ di crisi (anche se, in questo senso, fanno eccezione di mini droni). Per lo meno questo è quanto emerge negli USA. La Federal Aviation Administration (FAA), l’agenzia del Dipartimento dei Trasporti statunitense che regola e sovrintende ogni aspetto riguardante l’aviazione civile (tra cui anche i droni), ha stimato al 31 dicembre 2018 oltre 900mila modelli noti di droni consumer, droni non commerciali, con una stima di stima di circa1,25 milioni di droni consumer in uso, ad oggi (2019) negli Stati Uniti. Sembrerebbero dati molto significativi ma lo sono un po’ meno se comparati a quelli dei droni professionali o droni commerciali: sempre secondo le rilevazioni della FAA al 31 dicembre 2018, ogni mese negli USA vengono registrati oltre 15mila droni commerciali (che a differenza dei droni consumer devono essere registrati, ogni singolo dispositivo deve essere registrato). Secondo la FAA a fine 2018 e quasi 300mila i droni commerciali registrati (nel solo 2018) e si prevede che nei prossimi cinque anni sarà questa categoria di droni a sostenere il mercato.

2. Droni commerciali, droni professionali

I droni professionali, o droni commerciali, sono sistemi più potenti rispetto ai droni consumer e, come fa intuire la classificazione stessa, vengono impiegati in modo professionale e/o per scopi commerciali.

Sono solitamente di dimensioni più grandi rispetto ai droni consumer, hanno caratteristiche e funzionalità tecnologiche più avanzate, una durata della batteria più lunga, rimangono in volo più a lungo e possono compiere viaggi più lunghi rispetto ai droni non commerciali.

Possono anche trasportare pacchi e oggetti, a volte anche di dimensioni e peso rilevanti, contrariamente ai droni non commerciali che, come accennato, vengono impiegati più per uso ludico e di intrattenimento che per attività professionali.

I droni professionali, per esempio, sono adatti anche a reggere telecamere professionali per fare riprese cinematografiche, documentari, riprese in stadi ed arene sportive o durante i concerti…

3. Droni con telecamere

Che si tratti di droni consumer o droni professionali, uno degli usi più comuni dei droni riguarda lo scatto di fotografie o le riprese video dall’alto. Ecco perché la maggior parte di questi “oggetti volanti” sono droni con telecamere.

A seconda della tipologia di drone (consumer o professionale) e, naturalmente, della fascia di prezzo, esistono droni con diversi tipi di telecamera/videocamera incorporata. A seconda delle proprie esigenze, quindi, è bene tenere conto:

  • del tipo di videocamera installata controllando la risoluzione di foto e video che è in grado di produrre (VGA, HD, Full HD4K, ecc., esattamente come ormai facciamo con gli smartphone);
  • del tipo di stabilizzazione della camera (per attenuare le vibrazioni e rendere ferma l’immagine); i droni professionali sono spesso dotati di un avanzato sistema di stabilizzazione chiamato Gimbal (mantiene ferma la videocamera sul suo asse, per cui le immagini risultano ferme senza sbavature o interferenze da vibrazione o instabilità del drone in volo).

Tra i droni con telecamera più avanzati ci sono anche quelli dotati della cosiddetta funzionalità FPV (First Person View) grazie alla quale i piloti di droni possono vedere in tempo reale le foto scattate dalla fotocamera o le riprese video realizzate dalla telecamera integrata o caricata sul drone.

4. Mini droni (droni piccoli)

Se i droni consumer, secondo le stime della Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti, tenderanno ad avere un calo di interesse (e di mercato), è forse anche perché nel settore consumer ad avere più successo sono i mini droni, piccoli oggetti che soddisfano le esigenze ludiche, di intrattenimento o di piccole riprese foto e video dall’altro che possono avere oggi gli appassionati e chi intende usare i droni non per scopi commerciali e professionali.

I droni piccoli, o meglio mini droni, sono oggetti molto piccoli, spesso stanno nel palmo di una mano e sono costruiti con materiali ultra leggeri. Non sono molto resistenti, nel senso che attutiscono poco la caduta e tendono a rompersi, ma sono certamente l’ideale per imparare a pilotare un drone.

Molti modelli sono mini droni con telecamera, pensati quindi proprio per chi vuole cimentarsi con le foto e le riperse video dall’alto.

In realtà esistono anche mini droni professionali, tutto dipende come sempre dalle caratteristiche tecniche, dalle funzionalità e dalle dotazioni che possono avere i droni.

Ecco allora di cosa tenere conto per scegliere il miglior mini drone, o per lo meno quello più adatto alle proprie esigenze:

  • prestazioni: i mini droni possono essere facilmente trasportati senza particolari restrizioni ma la loro dimensione spesso incide anche sulle prestazioni; è bene dunque verificare che tipo di acrobazie possono fare in volo i mini droni e che stabilità hanno (essendo poco più che giocattoli, per lo meno quelli consumer, è probabile che non reggano bene il vento o che il controllo da remoto non sia perfetto); se si desidera un mini drone per fare volteggi e qualche acrobazia in volo è bene andare almeno sulla tecnologia 2.4 G per avere un controllo efficace da remoto;
  • dotazioni: come accennato i mini droni vengono spesso impiegati per fare i primi passi ed imparare ad usarli ed i mini droni con telecamera sono quelli più diffusi. Se l’interesse va quindi in questa direzione è bene controllare le “dotazioni” del mini drone che si vuole acquistare (tipologia di risoluzioni della telecamera, stabilizzazione, luci LED, ecc. tenendo ovviamente presente che i droni consumer non raggiungono le dotazioni e le elevate prestazioni dei droni professionali);
  • materiali: i mini droni, soprattutto i droni consumer, sono di plastica e altri materiali “poveri” per cui poco resistenti; è facile che si rompano alla prima caduta. Consigliabile quindi acquistare piccole parti di ricambio, soprattutto le eliche. I mini droni professionali sono solitamente più resistenti ma ovviamente il prezzo di acquisto è più elevato;
  • durata della batteria: i mini droni hanno batterie piccole e spesso poco durature; è bene quindi tenere conto di questo parametro in funzione delle proprie esigenze.

Come scegliere un drone

Come accennato nei paragrafi precedenti, le differenze tra i droni sono molteplici e non basta distinguere tra droni consumer e droni professionali. Per scegliere un drone è necessario tenere conto delle loro caratteristiche, tecniche, di funzionamento ma anche di costruzione (per esempio i materiali con cui sono stati costruiti). Per capire come scegliere un drone di seguito elenchiamo alcuni degli elementi che dovrebbero essere oggetto di attenzione e analisi prima dell’acquisto:

  • dimensioni e peso: naturalmente dipende dall’uso che si intende fare, ad ogni modo è sempre bene iniziare dai mini droni (per lo meno per contenere la spesa intanto che si prende dimestichezza con questi velivoli)
  • capacità di elevazione (altezza dal suolo): in questo caso l’attenzione non deve essere rivolta solo alle proprie “aspirazioni” ed esigenze ma anche al rispetto delle normative (come vedrete nei paragrafi successivi in Italia esiste una normativa dell’ENAC che regola la registrazione e l’utilizzo dei droni; ATTENZIONE dunque, altezza e distanze durante il volo potrebbero essere soggette a regolamentazione);
  • autonomia (durata della batteria): esattamente come per i mini droni, anche per tutti gli altri droni, che siano droni consumer o droni professionali, una delle caratteristiche più importanti riguarda l’autonomia. Nei droni consumer le batterie possono durare dai 10 ai 30 minuti; se si vuole più autonomia bisogna andare su modelli di fascia più alta, fino ad arrivare ai droni professionali (ma questo significa peso più elevato, nonché normative cui dover rispondere), oppure ricorrere a modelli che permettono di cambiare le batterie;
  • controllo (sistemi per il controllo e il pilotaggio remoto): i droni possono essere comandati tramite Bluetooth (con un raggio d’azione che va dai 10 ai 20 metri), tramite una rete Wi-Fi (con un raggio d’azione che può arrivare anche ai 50 metri), oppure con sistemi di radiofrequenza (in questo caso il raggio d’azione cambia da modello a modello, si può andare da pochi metri a qualche chilometro per i droni super professionali);
  • volteggio ed acrobazie: come già accennato per i mini droni, anche per gli altri droni la capacità di volteggio e di fare acrobazie in volo dipende dal modello di drone, ci sono modelli semi professionali in grado di fare molti numeri acrobatici;
  • supporto per i droni con telecamera: come abbiamo visto i droni con telecamere sono tra quelli più richiesti; oltre alla risoluzione per l’output delle immagini, è bene verificare anche i tipi di supporto che contribuiscono alla stabilizzazione della videocamera rendendo quindi ferma l’immagine fotografata o la ripresa delle immagini (senza oscillazioni o interferenze dovute alle vibrazioni del drone in volo);  i droni professionali sono spesso dotati di un avanzato sistema di stabilizzazione chiamato Gimbal (mantiene ferma la videocamera sul suo asse, per cui le immagini risultano ferme senza sbavature o interferenze da vibrazione o instabilità del drone in volo);
  • GPS: i droni dotati di GPS, trattasi generalmente di droni professionali, non solo sono in grado di verificare la loro posizione geografica in modo autonomo ma riescono a “seguire” il pilota remoto in modo autonomo;
  • luci LED: solitamente sono accessori posizionati sui droni utilizzati per fare acrobazie o per spettacoli di intrattenimento (o gare di abilità) perché rendono più visibili i droni al pubblico che segue gli eventi;
  • altri accessori: alcuni droni possono essere dotati di accessori “extra” come pinze o bracci robotici, soprattutto quelli utilizzati, per esempio, per la consegna di pacchi.

Quale drone scegliere tra quelli non commerciali (consumer)

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 siano diverse le migliorie apportate, in particolar modo 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 esigenze, viste le svariate funzioni che caratterizzano lo stesso modello.

Droni quali scegliere: droni professionali, ecco alcuni modelli

Il mercato dei droni professionali è molto vasto e spesso si tratta di droni sviluppati con determinate caratteristiche per svolgere compiti molto specifici. E’ quindi abbastanza complesso provare a farne una sorta di classificazione dei modelli, tuttavia ci sono alcune caratteristiche che dovrebbero essere prese in considerazione quando si pensa di acquistare un drone professionale.

I droni professionali solitamente sono dotati di più motori, 4, 6 o 8 motori che ne determinano la tipologia (quadricottero, esacottero o ottocottero). Sono realizzati in materiali resistenti, hanno delle centraline a bordo più o meno sofisticate, solitamente sono dotate di telecamera ad alta definizione (con sistema di stabilizzazione) ed hanno una buona capacità di carico (ma ovviamente queste caratteristiche dipendono sempre dal modello che si desidera acquistare).

Solo a titolo di esempio, riportiamo qualche esempio di drone professionale:

  • DJI Mavic 2,  drone in grado di resistere a venti di forza cinque particolarmente apprezzato da fotografi e videomaker; è un drone che integra fotocamere che utilizzano la più recente tecnologia gimbal a 3 assi di DJI, con trasmissione 1080p a una distanza massima di 8 km. La batteria ha una durata di 30-31 minuti;
  • DJI Mavic Pro è un altro drone professionale della DJI con acquisizione di video 4K di livello professionale e scatti fissi da 12 MP. E’ dotato di modalità di volo “intelligenti” come ActiveTrack, TapFly e modalità Gesto non solo per rendere più “fludio” il volo ma anche per consentire al pilota un maggiore controllo;
  • MUVISTAR 1000 è un drone professionale (di fascia lata) per riprese video e foto aeree con gimbal universale a 3 assi e telecamere di grosse dimensioni fino a 3Kg di peso (come per esempio Canon 5D, Nikon D800, Sony Alpha, e Blackmagic). E’ un drone SAPR ad 8 motori completamente in carbonio da 1mt di diametro; il drone è dotato anche di una scatola nera con registrazione log di volo + dati GPS;
  • Drone impermeabile H2O, è un drone professionale dotato di una scocca IP67, cioè resistente all’acqua; può dunque volare sotto la pioggia ed è anche in grado di atterrare e decollare dall’acqua senza nessun problema grazie alla struttura galleggiante. Ha un’autonomia di volo di 20 minuti e può trasportare fino ad 1kg di carico oltre il proprio peso. Il drone è dotato di un sistema gimbal a 2 assi (anch’esso impermeabile) che consente di caricare una piccola videocamera (una GoPro impermeabile o con case resistente all’acqua);
  • X-Cam 700UV, drone pensato per l’agricoltura di precisione è un velivolo costruito in fibra di carbonio e dotato di bracci pieghevoli per il trasporto e carrelli retrattili; ha un’autonomia di volo di 30 minuti ed un payload massimo di 4kg; questo drone assicura immagini georeferenziate ad altissima risoluzione pixel/cm grazie all’elettronica di controllo dedicata con GPS/Glonnass ed alla performante della telecamera Multispettrale Parrot Sequoia in dotazione che fornisce immagini e riprese video ad altissima risoluzione;
  • Explorer 1000 IR è un “super” drone professionale progettato per applicazioni legate alla sicurezza, in particolare per videosorveglianza aerea oppure per la ricerca dei dispersi in caso di disatsri, incidenti, calamità naturali; il drone è in grado di volare sotto la pioggia, con un raggio d’azione fino a 20km grazie ad una lunga autonomia (fino a 70 minuti). Il drone ha una struttura modulare in carbonio, raggiunge i 60 Km/h di velocità e i 4000mt di altitudine massima, può trasporatre fino a 3 Kg di peso ed è dotato di telecamera HD con trasmissione criptata di video e dati.

I droni Parrot e i droni Phantom

I droni Parrot sono droni dotati di fotocamere e videocamere ad alta risoluzione (a seconda dei modelli) impiegati in diversi ambiti; ci sono i droni consumer e i mini droni con fasce di prezzo differenti ed utilizzi più o meno semplici (come per fare foto e video dall’alto), ma ci sono anche i droni professionali impiegati per l’agricoltura di precisione, la videosorveglianza, il monitoraggio ambientale, il soccorso in caso di disastri, incidenti, calamità…

I droni Parrot consumer o i mini droni sono piuttosto leggeri e trasportabili con facilità, a seconda del modello possono fare foto e video dall’alto con differenti risoluzioni di immagini/video. Quelli di fascia più bassa hanno una ridotta autonomia delle batterie ma alcuni modelli sono dotati di pinze e possono trasportare oggetti.

I droni Parrot professionali sono droni pensati per impieghi commerciali/professionali e hanno caratteristiche differenti a seconda dell’utilizzo che se ne deve fare. Ci sono in commercio:

  • droni Parrot per l’agricoltura, per l’ispezione e l’analisi delle colture, anche di grandi dimensioni
  • droni Parrot per l’edilizia e per il comparto immobiliare, impiegati per l’ispezione visiva e termica, l’ispezione di edifici e abitazioni, la modellazione 3D per la presa delle misure necessarie a fare eventuali preventivi ma anche per la modellazione 3D necessaria alla supervisione di un cantiere;
  • droni Parrot per la sicurezza pubblica: ricerca e salvataggio delle persone, indagini su scene di crimini o incidenti, riconoscimento di siti, localizzazione incendi o altre calamità naturali e via dicendo.

In realtà i droni Parrot non sono gli unici droni professionali impiegati per questo tipo di attività; come abbiamo visto nella sezione dedicata ai droni professionali sono moltissimi i droni disponibili oggi sul mercato. Per avere un quadro dettagliato suggeriamo di seguire i siti ed i blog dedicati nello specifico ai droni ed ai droni professionali.

Tra i droni forse un po’ più noti, oltre ai droni Parrot, ci sono anche i droni Phantom, linea di gamma dell’azienda DJI.

I droni Phantom sono droni semi professionali impiegati in particolare per le riprese foto video dall’alto. Ce ne sono di diversi modelli e fasce di prezzo ma in ogni caso i droni Phantom sono quelli che la stessa casa madre DJI ha pensato proprio per le riprese professionali dall’alto (classificandoli però tra i droni destinati all’hobby, e non come droni professionali).

I modelli di droni Phantom disponibili oggi sono suddivisi in quattro serie (ad agosto 2019) ed hanno differenti caratteristiche, in particolare rispetto alla tipologia di camera ed alla risoluzione raggiunta.

Gli ultimi modelli dei droni Phantom sono quelli della serie 4 che integrano telecamere fino a $K con sistema di rilevamento degli ostacoli, sistema di stabilizzazione e una durata di volo di circa mezz’ora. Questo tipo di droni Phantom riesce quindi a rispondere anche a determinate esigenze professionali. Il drone Phantom 4 RTK, per esempio, pur volando a latitudini basse, è un drone professionale che può essere impiegato in diversi settori, come il comparto immobiliare o l’edilizia.

A cosa servono e come vengono impiegati (applicazioni per droni)

I droni sono una faccenda estremamente seria e stanno avendo un impatto reale su parecchi settori economici e ancora di più ne avranno nel prossimo futuro, andando anche oltre 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. In campo medico-sanitario i droni vengono spesso impiegati per consegnare medicinali e materiale sanitario nelle zone di guerra, dove ci sono state calamità naturali disastrose e in tutte i casi in cui è necessario allestire ospedali da campo.

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.

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.

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.

Esempi di droni per l’ambiente

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.

I droni militari

C’è poi un impiego particolarmente controverso, quello militare: i droni militari sono stati costruiti e utilizzati per le guerre in Iraq, Afghanistan, Pakistan, Siria, Yemen, altri invece per proteggere i confini degli Stati Uniti e del Canada.

Questi droni militari sono di norma equipaggiati con delle armi piuttosto sofisticate e vengono utilizzati per gli attacchi aerei controllati, anche in zone inaccessibili.

I droni militari vengono solitamente impiegati per missioni di ricognizione, sorveglianza e intelligence; purtroppo però la cronaca ci ha mostrato come i droni militari possano essere impiegati con successo anche per attacchi militari in missioni di guerra.

I droni militari sono Unmanned Aerial Vehicle (UAV) pilotati da remoto (anche da diverse centinaia e migliaia di chilometri di distanza) generalmente via satellite.

I droni Amazon

A giungo 2019 Amazon ha presentato al pubblico la sua “flotta di droni”. Come preannunciato qualche anno prima (nel 2013) i droni Amazon saranno impiegati per le consegne.

I droni Amazon potranno effettuare consegne nel raggio di 15 chilometri e trasportare fino a 3 Kg (che oggi per Amazon rappresentano quasi l’80% dei pacchi spediti) così da poter effettuare le consegne, per i clienti Amazon Prime, entro una mezz’ora al massimo dall’acquisto.

I droni Amazon in realtà non sono ancora disponibili, iniziano ora a circolare negli Stati Uniti dopo il via libera della Federal Aviation Administration (Faa), ma la proposta commerciale prevede dei servizi ad hoc per i clienti, Amazon Prime Air.

 

I droni Google (Google Wing)

Il business dei droni in realtà 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”, oggi anche noto come Google 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: 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.

Ecco come funzuona Google Wing

Regolamento Enac sui droni: come e quando utilizzare i droni

Le normative in merito all’utilizzo dei droni per scopo ricreativo, ovvero per gioco con i droni, sono imposte dall’ENAC, l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, e il regolamento è molto ferreo.

Enac, cosa dice rispetto al peso: il drone deve essere registrato quando questo ha un peso superiore ai 250 grammi; esiste una tassa di registrazione che 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 direttamente sul sito dell’ENAC dedicato alla sicurezza aerea, in particolare all’utilizzo dei droni.

SUL SITO DELL’ENAC SONO REPERIBILI TUTTE LE INFORMAZIONI E LE INDICAZIONI DELLE NORMATIVE VIGENTI IN MATERIA DI DRONI

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.

Come diventare piloti di droni (corsi per piloti di droni)

In funzione delle attuali normative, per l’utilizzo di determinati droni (per determinate caratteristiche di peso, velocità e altitudine raggiungibili, distanza dal pilota remoto) è necessario essere in possesso di un attestato di volo, bisogna insomma essere riconosciuti come piloti di droni.

I piloti di droni, chiamati anche dronisti, diventano tali dopo un corso di addestramento e dopo aver ricevuto un’apposita licenza di pilotaggio dei cosiddetti APR (Aeromobile a Pilotaggio Remoto) e SAPR (Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto).

Per poter quindi diventare un pilota di droni è necessario seguire dei corsi. I corsi per piloti di droni solitamente sono composti da due moduli, un corso teorico e un corso pratico, a seguito dei quali è necessario sostenere degli esami per il rilascio della licenza, una sorta di patente/patentino che riconosce la capacità di poter pilotare i droni.

A seconda del drone che si intende pilotare, potrebbero essere richiesti attestati o licenze differenti; in generale, per i droni tra i 300 gr ed i 4 Kg c’è un tipo di licenza, mentre per pilotare dorni dai 4 ai 25 Kg servono altri tipi di attestati/licenze.

ATTENZIONE, il corso per diventare piloti di droni e l’ottenimento dell’attestato di per sé non è sufficiente per poter pilotare i droni. E’ necessaria l’autorizzazione dell’ENAC, l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, che prevede:

“Per utilizzare un APR/SAPR per motivi professionali è necessario presentare una Dichiarazione, nel caso di operazioni non critiche e critiche in scenari standard, oppure ottenere un’autorizzazione per operazioni critiche in scenari non standard. Sono necessari, inoltre, l’attestato per il pilota, un’assicurazione e, in particolari spazi aerei, è necessario ottenere un nulla osta all’occupazione dello spazio aereo”.

SI CONSIGLIA DI VISITARE IL SITO DELL’ENAC DEDICATO ALLE FAQ SUI 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.

Le opportunità per l’economia europea

La rivoluzione dei droni non è un’esclusiva soltanto di Amazon, Google e di altri giganti dell’IT interessati al mondo della logistica. 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.

 

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2 Comments

  1. Utilizzo mavic pro per obbi rispettando le vigenti regole,se volessi comprare mavic 2 enterprise dual con termocamera,con le nuove normative devo fare il patentino?il drone è identico al mio ma piu tecnologico.ringrazio per una eventuale risposta.

  2. Buongiorno Sergio,
    ti confermiamo che il drone Mavic 2 Enterprise rientra tra quelli per i quali è attualmente richiesta la registrazione ed il rilascio dell’autorizzazione alla guida.
    Ti segnaliamo inoltre che a partire dal 2022 le nuove normative europee non faranno più distinzione tra uso ludico ed utilizzo professionale, per cui tutti i droni saranno soggetti a registrazione e autorizzazione al volo.
    Per tutti gli aggiornamenti in merito ti suggeriamo di continuare a monitorare il sito dell’ENAC al link che abbiamo segnalato nell’articolo.

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