Droni per la scienza

Di recente nel Large Cube del terraXcube, l’area di test più ampia all’interno del nostro centro per la simulazione dei climi estremi, ha avuto luogo un test molto particolare. Due droni di grandi dimensioni – con diverse e pesanti apparecchiature – sono stati fatti volare all’interno della camera di simulazione.

Se l’abilità del pilota nel manovrare gli aeromobili in uno spazio chiuso è stata sicuramente degna di nota, a rendere interessante l’esperimento c’era soprattutto un’altra particolarità: la camera era stata portata artificialmente a un’altitudine di quasi 9.000 metri sul livello del mare, oltre la quota delle vette più alte del pianeta. È la prima volta che all’interno del terraXcube si sperimentava un volo libero di un drone a queste altitudini simulate. Più la quota aumenta, più l’aria si fa rarefatta e diminuisce di molto la capacità di spinta dei droni. È necessario dunque verificare l’efficacia dei motori, soprattutto con carichi di attrezzatura che – in questa occasione – sono arrivati fino a 4 chilogrammi.

Il monitoraggio del territorio e la prevenzione dei disastri naturali sono però solo due degli ambiti in cui nell’ultimo decennio si è testato l’utilizzo di aeromobili a pilotaggio remoto. “Tutto dipende dalla strumentazione che viene utilizzata,” spiega Abraham Mejia Aguilar, “ad esempio combinando particolari fotocamere e l’analisi spettroscopica i droni diventano preziosi strumenti per capire se un bosco o un meleto siano più o meno in salute”. Partendo dalle immagini acquisite dai droni, la spettroscopia aiuta a valutare se una pianta sia sana o malata. Questi dati possono poi essere confermati a campione tramite misure a terra.

“Le immagini catturate dai droni rispetto alle immagini satellitari hanno un vantaggio particolare: hanno una precisione e un dettaglio decisamente più elevati. A livello di singola pianta”. Negli ultimi anni i droni quindi hanno aiutato ad acquisire dati assai utili per studiare la presenza di funghi e batteri nelle coltivazioni in Alto Adige, per valutare l’impatto della processionaria sulle foreste e la diffusione degli scopazzi del melo, una delle malattie più importanti nella coltivazione delle mele. In futuro potrebbe essere utilizzata per valutare la diffusione del bostrico – il parassita che attacca gli abeti rossi e che si sta diffondendo nelle zone interessate dalla tempesta Vaia – prima che i danni siano visibili ad occhio nudo. Ma non solo.

Nella profonda gola dolomitica del Bletterbach, i ricercatori erano però impegnati a controllare anche il funzionamento di un altro aspetto fondamentale: la trasmissione dei dati dal drone alla squadra di soccorso a terra. I dati infatti venivano trasmessi al pilota tramite il protocollo LoRaWAN, una tecnologia con la quale si può trasmettere a grande distanza utilizzando poca energia.

“Proprio sulla trasmissione del dato ci si aspetta di avere i miglioramenti più sensibili nei prossimi anni grazie alla ricerca e agli avanzamenti tecnologici,” spiega Roberto Monsorno. “Nel contesto del soccorso alpino, i droni devono operare con minore dispendio di energia possibile e allo stesso modo devono essere in grado di trasmettere in real-time – o quasi – una grande quantità di dati vitali”.