Monitoraggio ambientale con i droni: sviluppo tecnologico a riduzione dei costi

L’attività di monitoraggio ambientale con i droni, il controllo e la prevenzione del territorio dagli eventi naturali come incendi, alluvioni, terremoti, sono diventati di interesse strategico nell’ultimo periodo.

Inoltre, la fragilità del nostro territorio dal punto di vista idrogeologico, ha evidenziato l’esigenza di acquisite tutte le informazioni necessarie per valitare l’impatto ambientale dato dall’attuazione sul territorio di opere infrastrutturali durante tutte le fasi di realizzazione.

Il monitoraggio ambientale con i droni

Sin dalle prime attività di telerilevamento, sono stati impiegati velivoli ad ala fissa, opportunamente modificati al fine di imbarcare il carico di sensori, formato sopprattutto da apparati elettro-ottici multi-spettrali, sistemi Wescam, sistemi LIDAR, contatori di particellle (LOAC) e sensori di gas e varie sostanze.

I dati acquisiti dai sensori vengono poi processati per determinare la concentrazione delle varie specie chimiche disciolte in atmosfera e nelle distese d’acqua, così come lo stato di salute delle coltivazioni.

Per esempio, utilizzando specifiche bande nello spettro dell’infrarosso, è possibile monitorare parametri caratteristici del terreno per poi effettuarne la mappatura dello stato vegetativo tramite indici ottenuti da dati multispettrali ad alta risoluzione.

Monitoraggio ambientale con i droni: lo sviluppo tencologico

Lo sviluppo tecnologico, ha portato ad una progressiva riduzione di costi, ingombri, consumi e peso dei componenti elettronici.

Questo ha permesso la realizzazione dei sensori per le attività sopra descritte di dimensioni e pesi tali da poter essere imbarcati in velivoli di dimensioni ridotte e pertanto, nell’ultimo biennio si è riscontrato un crescente utilizzo di piccoli velivoli chiamati SAPR, ma chiaramente noti al pubblico come droni, controllati da remoto da un operatore attraverso una stazione di terra.

Monitoraggio ambientale con i droni: da ieri ad oggi…

I primi droni per il monitoraggio ambientale erano dotati principalmente di un ala fissa e di derivazione aeromodellistica: piattaforme con il vantaggio dell’economicità, ma la propulsione con motore a scoppio e la limitata presenza di sistemi di controllo automatici, spesso richiedevano la presenza di un esperto aeromodellista in grado di portare a termine con successo la missione.

Grazie al miglioramento delle prestazioni dei motori elettrici e il rapido aumento dell’energia specifica, disponibile dalle batterie agli ioni di litio, la configurazione ad ala fissa è stata quasi totalmente sostituita dalla configurazione multi rotore.

Il successo di queste piattaforme per applicazioni di telerilevamento come l’aerofotogrammetria, analisi della dispersione termica del terreno e/o edifici e l’analisi della qualità dell’aria, è legato alla disponibilità di avionica affidabile e a basso costo che ha permesso di realizzare sistemi di stabilizzazione e pilotaggio automatico del velivolo che consentono ad un operatore senza una particolare esperienza di pilotaggio di utilizzare il drone in sicurezza anche in caso di condizioni meteorologiche avverse.

Inoltre, rispetto al classico velivolo ad ala fissa, il velivolo multirotore presenta una configurazione più compatta, una maggiore semplicità d’uso e la possibilità di operare in spazi ristretti, grazie alla capacità di volo verticale.

Infine, la capacità di volo stazionario (hovering), permette una maggiore precisione sul dato d’acquisto dal sensore, mentre la possibilità di monitoraggio remoto da stazione di terra consente il compimento di missioni in ambienti ostili e/o contaminati in totale sicurezza per l’operatore umano.

ENDOR per il monitoraggio ambientale con i droni

La tecnologia del drone, viene sfruttata anche per monitorare e salvaguardare l’ambiente: boschi, laghi, fiumi, paludi, colture, vigneti, spiagge, coste, parchi, ecc…

I droni sono fondamentali per preservare le risorse paesaggistiche ed agricole del nostro paese grazie a sorvoli a varie quote e scatti ad alta risoluzione in grado di catturare lo stato ambientale dei luoghi e permettere un rapido controllo ed eventuale intervento.

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