Volare in sicurezza sopra di noi: il futuro dei droni urbani inizia in Europa
I progetti DELOREAN e LABYRINTH, finanziati dall'UE, stanno aprendo la strada a operazioni sicure con droni nei cieli urbani. Testando la navigazione satellitare avanzata e l'evitamento autonomo delle collisioni, i ricercatori mirano a sbloccare il pieno potenziale dei veicoli aerei senza pilota per
I veicoli aerei senza pilota entreranno nei cieli urbani solo se potrà essere garantita la sicurezza delle persone sottostanti
La località turistica spagnola di Benidorm è nota per le sue spiagge sabbiose dalle acque cristalline, per uno skyline dominato da imponenti hotel e per i turisti provenienti dal Nord Europa. Ma un giorno di febbraio, è anche servita da terreno di sperimentazione per il futuro della società europea con i droni.
Since the local economy depends on tourism during the summer, Benidorm is relatively empty in winter – and that's a plus when it comes to safety while testing unmanned aerial vehicles (UAVs). The tall buildings that dominate the skyline also stand in nicely for those of a big city.Sun, sea and...satellite signals
In sintesi, è un luogo ideale per sperimentare nuove tecnologie per i droni. E un progetto finanziato dall'UE chiamato DELOREAN ha fatto proprio questo – testando nuovi tipi di tracciamento satellitare per i droni il 9 febbraio.
«Lo skyline di Benidorm è piuttosto simile a quello che si troverebbe in città più grandi come, per esempio, New York», ha affermato Santiago Soley, coordinatore del progetto, nonché amministratore delegato dell'azienda spagnola di ingegneria aeronautica Pildo Labs. «In genere, le normative limitano i voli dei droni sopra aree urbane densamente popolate. È la prima volta in Europa che abbiamo svolto questi test intensivi in un ambiente urbano impegnativo».
I droni sono una tecnologia molto pubblicizzata da anni, durante i quali i media hanno diffuso previsioni secondo cui tali aeromobili sarebbero stati presto utilizzati per ogni tipo di servizio quotidiano, compresa la consegna di pacchi davanti alla porta di casa. Eppure, finora, l'uso civile su vasta scala non ha preso il volo.
Il collo di bottiglia è la sicurezza e la necessità di dimostrare alle amministrazioni cittadine che i droni possono essere operati in gran numero in aree popolate senza costituire un pericolo. Se un UAV precipitasse su una strada trafficata o su un aereo in fase di atterraggio o decollo, il risultato potrebbe essere gravi danni o persino vittime.
Scienziati e aziende stanno ora affrontando queste preoccupazioni – e gli esperimenti di Benidorm potrebbero custodire la chiave del futuro successo dei droni.
«La tecnologia dei droni sta progredendo – è il minore dei nostri problemi», ha affermato Soley. «Ciò che è più importante è dimostrare come i droni verrebbero impiegati in sicurezza sopra le città».
DELOREAN si sta concludendo dopo tre anni. L'obiettivo principale era sviluppare requisiti di navigazione e posizionamento per i servizi aerei urbani e mostrare come il sistema europeo globale di navigazione satellitare, o EGNSS, possa contribuire.
Opzioni alternative al GPS
I droni devono sapere esattamente dove si trovano in ogni momento. A tal fine, gli UAV attualmente si affidano ai satelliti, per lo più al sistema di posizionamento globale statunitense, o GPS. Un'altra alternativa al GPS è la rete europea Galileo.
DELOREAN sta anche testando il potenziale di Galileo per i droni.
Pur essendo guidato da Pildo Labs, il progetto ha visto la partecipazione di un consorzio internazionale i cui membri includono il costruttore aeronautico francese Airbus, il fornitore spagnolo di servizi postali Correos e l'Organizzazione europea per la sicurezza della navigazione aerea, o Eurocontrol, in Belgio.
Una sfida per il tracciamento satellitare nelle aree urbane è che i segnali potrebbero essere deviati o altrimenti ostacolati dagli edifici. Secondo Soley, Galileo aiuterà a evitare tali interferenze grazie alla forma d'onda e alla struttura dei suoi segnali.
Inoltre, Galileo sta aprendo la strada a nuovi servizi in grado di individuare la posizione dei droni con maggiore precisione – cosa che DELOREAN ha testato a Benidorm.
Inoltre, Galileo aggiunge un livello di sicurezza. Secondo Soley, un servizio di autenticazione che consente al drone di verificare se il segnale satellitare è reale contrasterebbe eventuali futuri tentativi di gruppi criminali di dirottare gli UAV e rubarne il contenuto tramite segnali falsi.
Consegne aeree di pacchi
Se gli esperimenti del tipo condotto da DELOREAN si riveleranno efficaci, potrebbero aprirsi molte applicazioni.
Sebbene i droni siano già in uso sopra le città, spesso si tratta di operazioni su piccola scala da parte delle autorità locali. I dipartimenti di polizia, ad esempio, li usano per monitorare la folla o inseguire auto in eccesso di velocità.
«Ci sono limitazioni ai voli dei droni e bisogna chiudere l'area», ha affermato Soley. «A livello tecnico, tuttavia, i voli sono piuttosto facili da gestire».
Il passo successivo potrebbe essere la consegna aerea urbana di massa. Niente più furgoni che zigzagano per le strade cittadine con tutta la congestione e l'inquinamento.
Al contrario, flotte di droni consegnerebbero pacchi in tutta la città. Aziende come Amazon stanno già lanciando questi servizi in aree limitate.
«La logistica sarà, credo, uno degli impieghi più promettenti dei droni», ha affermato Soley.
Aeromobili a volo autonomo
Un progetto finanziato dall'UE chiamato LABYRINTH sta affrontando la sfida di garantire che i droni autonomi monitorino reciprocamente la propria posizione.
Un drone ARQUIMEA in fase di test a Marugán, Segovia, Spagna. © Labyrinth, 2023
I droni autonomi non richiedono piloti umani a terra, generalmente necessari per l'attuale generazione di UAV.
«In futuro, quei droni saranno gestiti autonomamente – voleranno da soli», ha affermato Luis Moreno Lorente, coordinatore del progetto e professore di ingegneria dei sistemi e automazione presso la University Carlos III of Madrid, in Spagna. «Ma se si vuole farlo in sicurezza, bisogna sapere esattamente dove si trova ciascuno di essi».
LABYRINTH, che dovrebbe concludersi a maggio dopo tre anni, sta sviluppando un software che funge da sistema di controllo del traffico aereo per i droni. La posizione 3D di ciascuno viene tracciata e l'aeromobile trasmette poi queste informazioni agli altri droni nelle vicinanze, affinché non si scontrino tra loro.
Analogamente, se un drone incontra problemi tecnici – ad esempio se uno dei suoi motori si guasta – deve essere in grado di allontanare gli altri UAV da sé.
«Prima che possano svilupparsi attività come la consegna aerea urbana, abbiamo innanzitutto bisogno della sicurezza», ha affermato Moreno Lorente. «È ciò che stiamo costruendo ora».
Insieme, LABYRINTH e DELOREAN contribuiscono ad aprire la strada a un futuro in cui un gran numero di droni volerà sopra le città.
«È solo questione di tempo prima che lo facciano», ha affermato Moreno Lorente.
Originally published in Horizon MagazineImage credit: jcomp / Freepik.Tags: urban drone safety, UAV navigation Europe, DELOREAN drone project, LABYRINTH air traffic drones, autonomous drone delivery, Galileo satellite drones, urban air mobility, drone traffic management, future of drones in cities, drone logistics Europe