Senza pilota

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Droni

Non solo giocattoli

Un drone è un veicolo aereo senza equipaggio che può essere controllato da remoto, con l’ausilio di una stazione di controllo a terra (ground station), o volare autonomamente attraverso waypoints, punti di volo predeterminati controllati da un software che lavora in combinazione con giroscopi, sensori di bordo e GPS, portando appunto l’U.A.S. (Unmanned Aircraft System) da un punto all’altro dello spazio (inteso come cielo), secondo il programma di volo. La traduzione italiana per U.A.S. è “sistema aereo senza pilota”.

Evoluzione UAS

I primi droni sono nati dall’evoluzione dei quadricotteri D.I.Y (do it yourself), quest’ultimi assemblati con motori brushless, E.S.C. (electronic stability control), F.C. (flight controller), G.P.S (global positioning system), giroscopi, barometri e bussole. Tutta questa microelettronica che era disponibile, a prezzi non proprio competitivi per il tempo e che richiedeva una certa conoscenza nell’assemblaggio, non ha spaventato i primi “smanettoni dell’aria”, nell’interminabile curva di apprendimento legata alla costruzione di velivoli radiocomandati, sempre più performanti ma altrettanto capricciosi. Infatti, nonostante le parti elettroniche garantissero un elevato standard qualitativo, i primi quadricotteri riuscivano a stare in hovering (volo stazionario) solo per due o tre minuti, sia a causa dell’elevato consumo di corrente dei motori elettrici, sia per la capacità delle batterie di bordo, dall’efficienza ancora decisamente limitata.
A dispetto delle notti insonni e delle ore passate a perfezionare al meglio ogni singolo dettaglio del mezzo aereo, i novelli Manfred von Richthofen sperimentavano – non infrequentemente – crash in aria o al momento del decollo a causa di qualche severo malfunzionamento. Per alcuni vigeva la regola del “costruisci, vola, rompi, ripara, costruisci, vola rompi, ripara” per altri, invece, valeva la regola della pastiglietta di Valeriana per calmare i nervi.
Grazie alla crescente innovazione tecnologica, che ha contribuito al fulmineo sviluppo degli smartphone, i prezzi di microcontrollori, accelerometri e sensori per le fotocamera, ideali nell’uso aeromodellistico si sono drasticamente ridotti, permettendo così ulteriori progressi sul controllo remoto del velivolo, la cui configurazione cominciava a connotare la presenza di quattro o più rotori, regalando più sicurezza in assetto di volo e maggiore payload (carico trasportabile). Anno dopo anno, il progresso dei software di controllo dei droni e l’introduzione delle più pratiche “app” per sistemi Android o IOS, hanno permesso di raggiungere livelli di controllabilità e precisione nel governo delle funzioni di volo, rendendo i droni molto più “user friendly”, sdoganandoli sul mercato “consumer” e diventando definitivamente uno dei beni di consumo maggiormente richiesto da una platea senza fascia di età.
Il vero successo di questi oggetti viene raggiunto solamente attorno all’anno 2015 quando alcune aziende del settore cominciano la mass production di prodotti per un pubblico affamato di voglia di vedere dall’alto il mondo che li circonda ma con in piedi ben piantati a terra. Per tutti gli appassionati si apre una nuova frontiera: la fotografia aerea.

Cos’è effettivamente un drone?

Una bella insalata di parole poco serve a far comprendere cosa sia effettivamente un drone; sostanzialmente possiamo definirlo un oggetto, non necessariamente volante (esistono anche i droni terrestri, cosiddetti “Rover”) munito di telecamera e sistemi autonomi di controllo.
Il classico drone acquistato nel grande magazzino è composto dal corpo centrale del drone, la macchina volante vera e propria, una batteria ed un radiocomando. Su quest’ultimo si collega il proprio cellulare che per mezzo di una applicazione (app), fornisce un feedback visivo al pilota su quanto viene inquadrato dal velivolo. Sempre sul display l’applicazione fornisce la telemetria completa, altitudine, velocità in m/s, stato della batteria, numero di satelliti disponibili, distanza tra il punto di decollo ed il velivolo, oltre ad una serie di opzioni afferenti il comparto fotografico (ISO, shutter speed, bilanciamento del bianco etc.) che permettono al pilota di ottenere il meglio dalla telecamera di bordo.
Solitamente il collegamento tra il radiocomando ed il velivolo avviene a mezzo di frequenza radio sulla banda 2.4 o 5.8 Ghz, in taluni casi se il sistema è bibanda, prevede un hopping (passaggio) tra le frequenze meno disturbate durante il volo, tali da garantire  un data-link solido anche in relazione alla trasmissione video. Il pilota è sempre in costante collegamento col drone che, in caso di perdita di segnale però, effettuerà un rientro al punto di partenza dopo pochi secondi di “sgancio del segnale radio” cosiddetto RTH (return to home). Negli U.A.S. delle Forze di Polizia o militari questi sistemi sono crittografati, garantendo totale sicurezza nello scambio di informazioni tra il drone e la stazione di terra che riceve i dati sensibili indecifrabili da malintenzionati.

Campi di applicazione dei droni

Oggi tutte le FF.OO, VV.FF., Protezione Civile e molte Polizie Locali sono dotate di squadre appositamente formate per il pilotaggio di questi mezzi in contesti variegati anche se l’utilizzo primario è quasi sempre il Search and Rescue in ambienti impervi, con l’aiuto di telecamere termiche per la ricerca di dispersi fino ad arrivare ad utilizzi meno “batticuore” come ad esempio l’allenamento di squadre di calcio, per l’affinamento di tecniche di gioco, per la mappatura di terreni, nel campo cinematografico, nel campo agricolo e nel nascente trasporto commerciale di pacchi, tanto per citarne alcuni.
La crescente domanda da parte dei cosiddetti “drone enthusiast” ha portato ad un aumento dell’offerta, aprendo nuovi scenari, sulla sicurezza della navigazione aerea, relativi ad una fetta di cielo sempre più intasata da droni “lanciati in aria” da persone convinte dell’inoffensività, di quelli che erroneamente venivano classificati come oggetti innocui, esclusivamente per motivi commerciali.
Negli anni – fortunatamente – non si sono mai verificati incidenti causati da collisioni tra aerei e droni, il web annovera alcuni casi di incidenti di droni in collisione con pali della luce, treni in movimento, grattacieli, tutti terminati senza conseguenze ma come unico denominatore: l’incompetenza e l’incoscienza del pilota. L’incessante clamore, suscitato da questi sconsiderati, ha spinto gli utilizzatori più maturi nella pretesa di una regolamentazione sull’uso degli U.A.S. che solo nel 2018 registravano vendite per uso ricreativo pari a circa 3.6 milioni di unità. Con numeri così importanti gli Enti mondiali, deputati al controllo dello spazio aereo, avevano un problema da risolvere. E non da poco.

In Italia la regolamentazione ENAC

Ad oggi le stime parlano di una frenata nelle vendite dovuta appunto alla volontà di disciplinare questo nuovo mondo. Il 15 Dicembre 2019 è entrata in vigore la nuova edizione del regolamento ENAC (https://www.enac.gov.it/sicurezza-aerea/droni/operatori-uas-droni), sancendo l’obbligo di adeguamento alla nuova normativa per tutti gli utilizzatori di droni, più tecnicamente U.A.S., sia per hobby sia per lavoro. Si trattava di una regolamentazione transitoria, rispetto alla data di entrata in vigore di quella europea dell’EASA (European Aviation Safety Agency) che ha “livellato” la normativa all’interno dell’Unione Europea. Mentre l’acquisto si può sempre effettuare sia dal grande magazzino che presso negozi specializzati, l’utilizzo di un drone è strettamente legato alla normativa che ora distingue U.A.S. con peso fino a 250 gr o superiori, definendo le classi operative di utilizzo, gli obblighi di attestazione  del pilota e prevedendo tassativamente sia l’obbligo di registrazione presso il portale d-flight di Enac, sia l’acquisizione del proprio codice identificativo europeo, in formato QR code, da apporre su ciascuno degli U.A.S. con cui si opera. Nella sintesi, il Regolamento di Esecuzione (EU) 2019/947 prevede che dal 31 dicembre 2020 sia obbligatorio aver ottenuto l’attestazione prevista anche per poter operare con droni di peso maggiore o uguale a 250 grammi.
Tuttavia regolamentazioni a parte c’è da ricordare che nessuna norma potrà mai sostituire il buon senso. Per tutto il resto: buon volo.

di Marcello La Cavera

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