I droni, robotica in volo

di Giovanni e Leonardo Servadio
I droni o UAV (unmanned air vehicles) sono aerei che possono essere pilotati sia da un programma di volo pre impostato, sia da un pilota da una postazione di terra.

Nel caso dell’uso per scopi militari, quello che nel recente periodo è stato molto praticato nei conflitti contro gruppi di natura terroristica, un equipaggio da terra si occupa di lanciare il drone e poi tre piloti ne seguono l’azione: uno controlla il volo del drone, un altro controlla i video e i sensori, un altro rimane in contatto con le truppe di terra per coordinarne le operazioni.

I droni sono costruiti con gli stessi materiali degli aerei: metalli e plastiche, e recentemente vi sono progetti di utilizzare nuove tecnologie con strutture di origine biologica, a partire dalla cellulosa. Altri progettano di utilizzare le stampanti 3D per costruirli.

Non sono sempre stati così come li vediamo oggi. All’origine erano apparecchi molto più semplici. I primi droni comparvero verso la fine della Prima guerra mondiale: furono costruiti come bersagli con i quali le navi da guerra inglesi potessero esercitarsi nel tiro.

Devono il loro nome proprio a queste prime occasioni di utilizzo. “Drone” è un termine che come onomatopeia ricorda il rumore cui il loro utilizzo è associato; un altro elemento che concorse a definirne il nome deriva dal fatto che il primo aereo per volo controllato da terra e senza equipaggio fu denominato “Queen Bee” (ape regina). E siccome di ape regina ve n’è una sola, ecco che gli altri dovevano prendere un nome a questa collegato ma allo stesso tempo differente. Drone in inglese vuol dire “fuco”, il maschio dell’ape: poiché a fare la guerra sono, o erano, i maschi, “drone” parve un termine molto adatto.

Già i primi esemplari furono dotati di sistemi di telecomando controllati via radio. L’uso come bersaglio mobile fu praticato nel corso di diversi anni.

Lo sviluppo delle tecnologia della fotografia e delle riprese cinematografiche suggerì, dopo la seconda guerra mondiale, verso gli anni Sessanta, l’utilizzo dei droni per la ricognizione e la sorveglianza.

Nel 1994 fece il suo primo volo il drone statunitense Predator, dotato di strumentazioni adatte alla sorveglianza e all’identificazione di possibili obiettivi. Malgrado i grandi avanzamenti compiuti dalla tecnologia (si ricordi che già alla fine degli anni Sessanta, prima che l’uomo mettesse piede sulla Luna, i Russi avevano inviato sonde telecomandate sul nostro satellite) Predator aveva grossi limiti: era difficile trasmettere i dati relativi alla posizione dell’obiettivo, a un aereo che avrebbe potuto eliminarlo. Così nel 1999 Predator fu dotato di un puntatore laser per marcare l’obiettivo. Alla fine, nel 2001 fu costruito il primo Predator dotato di armamento proprio: poteva puntare l’obiettivo ed eliminarlo direttamente.

Da allora non si contano le missioni compiute da droni per colpire bersagli bellici soprattutto in teatri complicati quali quelli afghani e mediorientali.

Ma se gli scopi bellici sono quelli che hanno motivato la ricerca e lo sviluppo della tecnologia del drone, una volta che questa è divenuta matura, i droni sono passati a essere utilizzati anche per scopi diversi.

Vi sono vari tipi di droni. Sono classificati in base al tempo di volo, alla distanza che possono percorrere dal centro operativo, alle dimensioni.

I droni militari possono essere usati per ricognizione, ovvero per controllare i territori nemici, oppure per attaccare, e sono molto convenienti poiché oggi sono molto affidabili, precisi, e non comportano rischi per gli uomini che li utilizzano. D’altro canto i droni hanno un alto costo di fabbricazione e presentano il problema, rilevato da molti, di poter portare a pensare che la guerra possa diventare una specie di gioco al tavolino: il nemico colpito ne soffre conseguenze forti sul piano umano, mentre l’attaccante, colui che usa il drone, non corre rischi. E chi si sente sicuro di non soffrire conseguenze dalla guerra, potrebbe essere portato a trattarla in maniera troppo superficiale.

In questi ultimi anni si vanno diffondendo molti usi di carattere civile. Questo nobilita la tecnologia e ne rivela le enormi potenzialità in diversi campi.

Alcuni piccoli droni vengono utilizzati per il trasporto di cibo, acqua, medicinali o altri strumenti di soccorso in zone non raggiungibili per via delle difficoltà che si incontrerebbero sul terreno.

Un esempio: partendo dalla riva del mare, un drone può rapidamente portare un salvagente a una persona in difficoltà tra le onde. V’è una start up che ha puntato proprio a questo utilizzo.

In caso di terremoti, eruzioni vulcaniche o altre catastrofi naturali, i droni possono non solo recare soccorso a chi ne abbia necessità, ma anche sorvolare e inviare informazioni sulla zona in brevissimo tempo ai gruppi di soccorritori, che così potrebbero agire dirigendosi là dove maggiore è il bisogno.

Dal 2014 si è molto sviluppato il settore dei droni usati per puro divertimento, oppure per scattare fotografie dall’alto, anche di carattere professionale. Così sono sorte aziende che producono e commercializzano droni nel mondo. La maggiore di queste è cinese ed è diventata in breve una grossa multinazionale.

Oggi i droni da diporto sono accessibili a prezzi contenuti.

Sono un gioco. Il problema è che a volte possono eludere I regolamenti di sicurezza. Per esempio è accaduto in diverse occasioni che nei pressi della Casa Bianca a Washington qualcuno abbia azionato un drone per fotografare la residenza del presidente americano, suscitando l’immediata reazione delle guardie di sicurezza. Infatti un drone potrebbe anche portare un esplosivo e divenire una minaccia.

Il fatto è talmente vero, che in Cina la polizia è stata dotata di armi laser in funzione anti drone, nel timore che gruppi di terroristi possano pensare di compiere attentati usando droni. Vi sono infatti armi laser che sono in grado di danneggiare queste macchine volanti al punto di abbatterle.

Un altro utilizzo possibile del drone è quello di portare messaggi: una specie di evoluzione del piccione viaggiatore di un tempo. Ma con maggiore capacità di carico. Infatti la DHL, multinazionale dei recapiti, ha progettato di usare droni per compiere le consegne.

Il diffondersi dell’uso dei droni comporta la crescente richiesta di una precisa regolamentazione. Già è vietato usarne in prossimità degli aeroporti: è ovvio che droni dotati di capacità di elevarsi a quote notevoli possono diventare una minaccia per gli aerei in fase di decollo o di atterraggio.

L’uso dei droni per fotografare dall’alto può portare a violare la privacy delle persone.

In Italia l’ENAC (Ente Nazionale per l’Aviazione Civile) ha stilano un regolamento per l’utilizzo dei droni.

Nel futuro si pensa che i droni occuperanno un ruolo rilevante nella vita di tutti i giorni. Pensiamo per esempio al progetto di Google, di costruire una rete di droni per portare Internet in tutto il mondo: si tratterebbe di droni che funzionano con energia elettrica ricavata da pannelli solari, e dotati di un impianto 4G per l’utilizzo di Internet. (Al proposito si ricordi che “Solar Impulse”, il primo aereo mosso esclusivametnt da motori elettrici, nel mese di giugno 2015 ha volato tra la Cina e le isole Hawaii, per circa 8 mila chilometri, per cinque giorni, giorno e notte, in continuazione, grazie ai pannelli fotovoltaici disposti sulle lunghe ali che di giorno accumulano energia a sufficienza per volare anche di notte. Solar Impulse ha dimostrato che con i motori elettrici azionati grazie ai pannelli fotovoltaici è virtualmente possibile volare in continuazione per giorni, mesi, forse anni).

Le possibilità di utilizzo dei droni sono amplissime. In agricoltura, non solo per controllare i campi, ma per la semina e per l’eventuale distribuzione di antiparassitari. Nel cinema, per realizzare riprese da punti di vista inconsueti.

Si potrebbe persino ipotizzare che i droni possano arrivare a rappresentare l’evoluzione del trasporto: delle merci, anche su lunghe distanze. E magari anche delle persone. Già in Russia è stato costruito un drone capace di trasportare tre persone e di atterrare ovunque, su un cuscino simile a un “air-bag”

Forse il drone rappresenta il futuro dell’aviazione, come le auto che si guidano da sole messe in funzione da Google ormai da alcuni anni, sono forse il futuro dei trasporti su strada.