Vantaggi e svantaggi nel monitoraggio ambientale del territorio tramite drone

Il controllo ambientale di un vasto territorio rurale è un compito impegnativo, in particolare in condizioni meteorologiche avverse, nelle zone rurali e montuose o in mare. Molti allarmi vengono ricevuti quotidianamente da tutte le forze dell'ordine, rendendo difficile discernere tra ciò che è veramente pericoloso e ciò che è un falso allarme o una bufala. Le moderne tecnologie possono aiutare in questo compito in molti modi. Questo documento presenta un'attività sperimentale basata sulla combinazione di una piattaforma Smart City, utilizzata come sistema di supporto alle decisioni, con un'applicazione mobile e un servizio di ispezione con droni per supportare i decisori nella comprensione di dove è necessario un intervento. Le Smart City fanno grande uso dell'Internet of Things (IoT) e degli open data per ottimizzare, ad esempio, il flusso di energia, servizi e dati; in questo contesto, anche i droni potrebbero essere considerati fonti di informazione. Nell'attività presentata, una piattaforma Smart City è la sala di controllo del sistema, fornendo completezza al servizio.

Un Unmanned Aircraft System (UAS) è un velivolo che vola senza pilota a bordo e comprendente tutti gli elementi necessari per operare: l'aeromobile stesso (tecnicamente l'Unmanned Aerial Vehicle, in breve, UAV), il sistema di controllo a terra, strumenti, come una o più telecamere, sensori, un GPS, e tutti i relativi software. D'ora in poi sarà indicato come un drone.

I droni si sono dimostrati molto efficaci nella gestione della sicurezza nei luoghi pubblici grazie ad alcune delle loro caratteristiche:

sono veloci;
possono raggiungere altezze considerevoli;
sono dotati di telecamere che restituiscono immagini ad alta definizione;
sono più economici e più efficaci di altri sistemi di monitoraggio aereo (ad esempio, elicotteri).
Queste caratteristiche rendono i droni un prezioso alleato nella gestione della sicurezza, dalla sorveglianza in contesti come i grandi eventi al supporto logistico per interventi in siti di difficile accesso che hanno subito disastri naturali.

Grazie ai diversi tipi di sensori con cui i droni possono essere equipaggiati, è facile da rilevare, ad esempio:

scarico illegale e abbandono dei rifiuti;
versamenti di inquinanti nell'acqua;
accensione del fuoco.
I droni sono quindi molto efficaci nei casi in cui il monitoraggio è particolarmente costoso e/o difficile: possono fornire immagini e video in diretta ai centri operativi e attivare tempestivamente operazioni di mitigazione del rischio.

Tuttavia, un drone ha molte limitazioni, le più importanti delle quali sono riassunte di seguito. Ha un breve tempo di volo, che è di circa 15-25 minuti a seconda del tipo di drone. Le batterie devono essere sostituite frequentemente per poter utilizzare i droni per un periodo più lungo. La resistenza ir dipende fortemente dal tipo di drone: i droni multirotore sono soggetti a un maggiore consumo di energia, mentre i droni ad ala fissa possono durare più a lungo, avendo prestazioni migliori a scapito della manovrabilità.

Nei giorni piovosi o ventosi, è difficile pilotare un drone poiché la batteria e i componenti elettrici sono sensibili all'umidità e le goccioline d'acqua possono causare malfunzionamenti. Inoltre, un forte vento potrebbe interferire con il volo e persino causare un incidente.

Un altro problema è legato alla sicurezza. In effetti, ci sono stati casi di droni che hanno ferito l'operatore del drone o altre persone, come descritto in molti studi. Per questo motivo, non tutti si prendono bene a vedere un drone volare sopra l'ambiente circostante, e per questo motivo sorvolare persone non coinvolte o non informate è generalmente vietato o strettamente limitato. Diversi paesi regolano l'uso dei droni al fine di ridurre le possibilità di incidenti. In effetti, le normative sono una delle ragioni principali per il lento sviluppo dell'uso dei droni; una limitazione significativa delle operazioni dei droni è il requisito che devono essere condotte in vista di un operatore. E' possibile richiedere apposite autorizzazioni, a volte difficili da ottenere.