Monitoraggio ambientale: la svolta dei droni

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Monitoraggio ambientale rivoluzionato da 7Kg di drone in grado di viaggiare a 5 m/s e “osservare”. Cosa? Tutto ciò che è necessario per un buon monitoraggio ambientale: foreste, laghi, ghiacciai, luoghi prima spesso inaccessibili. Per lo meno dall’alto. Nato dalla collaborazione tra una compagnia italiana leader nella costruzione di droni e l’Università di Milano-Bicocca, l’HyUAV, così si chiama questo drone per monitoraggio ambientale, é unico nel suo genere. Il professore del Dipartimento di scienze dell’ambiente e del territorio e di scienze della terraSergio Cogliati, ci spiega perché.

1) Benvenuto “drone con occhi a infrarosso per il monitoraggio ambientale”, ma quali parametri monitora?

Il drone con gli occhi ad infrarosso, tecnicamente Hyperspectral Unmanned Airborne Veichle (HyUAV), usato anche per il monitoraggio ambientale, oltre a fornire immagini “aeree” ad alta risoluzione, consente di misurare la risposta spettrale di piccole aree nel visibile e vicino-infrarosso. Analizzando le caratteristiche di tale risposta in termini di forma e intensità, si possono riconoscere le differenti tipologie di superfici e quantificarne parametri chimici e fisici. Per esempio nel mondo del monitoraggio ambientale, in particolare sulla vegetazione, una delle principali applicazioni è la quantificazione del contenuto di clorofilla delle piante.

2) Quanto pesa un drone per monitoraggio ambientale come questi? A che velocità vola e che quota raggiunge?

Il drone utilizzato per il monitoraggio ambientale, Anteos, è prodotto dalla società Aermatica. Il velivolo è un drone VTOL (Vertical Take-Off and Landing) con 4 rotori elettrici che pesa 7 kg e può trasportare un carico massimo di strumentazione scientifica fino a 2Kg. Anteos raggiunge una velocità massima di 5 m/s. Non ci sono limiti fisici e tecnologici alla quota di volo, i principali limiti sono dettati dalla legislazione Italiana che non consente di superare una quota massima di poche decine di metri.



3) In quali circostanze, nel campo del monitoraggio ambientale, sono particolarmente utili?

I droni, anche nel monitoraggio ambientale come altrove, sono uno strumento utile quando è necessaria una prospettiva dall’alto di piccole aree senza ricorrere ad aerei. Ad esempio nel campo dell’agricoltura di precisione è necessario un monitoraggio tempestivo e frequente delle colture agricole per migliorare la produzione ottimizzando irrigazione e fertilizzazione. I droni sono anche fondamentali per il rilevamento di aree di difficile accesso per l’uomo, ad esempio, sempre per il monitoraggio ambientale, per mappare la deposizione di polveri atmosferiche sui ghiacciai alpini.

4) Da quando sono in uso? Ci sono ulteriori sviluppi possibili nel campo del monitoraggio ambientale?

La tecnologia dei droni è in fase di sviluppo da più di un decennio per scopi militari, uno dei primi utilizzi civili risale a metà degli anni 2000: la NASA li utilizzò per la mappatura dei grandi incendi boschi in California. Si tratta di monitoraggio ambientale anche in questo caso. Oggi differenti soggetti sviluppano droni e offrono servizi di monitoraggio ambientale utilizzando droni in cui tecnologia e capacità di volo autonomo evolvono giorno dopo giorno: il problema è l’utilizzo in sicurezza.

5) Qual è la particolarità di questi droni per il monitoraggio ambientale rispetto ad altri?

L’HyUAV nasce dalla collaborazione tra una compagnia italiana leader nella costruzione di droni e l’Università di Milano-Bicocca. HyUAV é unico nel suo genere per due motivi: è un drone dedicato all’uso professionale, monitoraggio ambientale, e il sensore è in grado di fornire dati impiegabili in numerose applicazioni di monitoraggio di aree agricole, boschi e foreste e dei corpi idrici come i laghi, ad esempio.

6) Qual è il valore di uno di questi droni tanto utili per il monitoraggio ambientale ?

Il drone utilizzato Anteos è progettato e sviluppato secondo rigorosi criteri aeronautici di sicurezza, è autorizzato da ENAC e i piloti deve essere formati e certificati da ENAC. Questo processo porta inevitabilmente a dei costi maggiori. I sensori ottici a bordo di Anteos sono di tipo “low-cost” (poche miglia di euro), poi vanno aggiunti i costi delle applicazioni software dedicate all’elaborazione delle immagini e dei dati spettrali.

7) In quali altri ambiti, oltre al monitoraggio ambientale, possono essere usati i droni con sensori infrarosso?

Numerose sono le applicazioni nel campo del monitoraggio ambientale, ma altrettante sono quelle rivolte al mondo della sorveglianza e/o sicurezza in campo industriale e per la sicurezza pubblica. Alcune di queste applicazioni riguardano l’ispezione di grandi impianti industriali e magazzini in modo sistematico con questi sensori ottici nell’infrarosso.

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Pubblicato da Marta Abbà il 14 ottobre 2014