Il termine drone ha diversi significati derivanti dall'inglese e tradotti in italiano come ¿rimbombo¿,¿fuco¿, ¿bordone¿ dal drone Borg del fantasy Star Trek. In sostanza il termine drone è riconducibile ad un veicolo aereo non pilotato dall'uomo detto UAV(Unmanned Aerial Vehicle)o,in italiano,APR (Aeromobile a pilotaggio remoto). In ambito militare i termini usati sono UAS ovvero Unmanned Aerial Systems in cui il drone è solo una parte di un sistema complesso terra-aria. I primi droni aerei in Italia risalgono alla metà dell'ottocento ma in sostanza si trattava di una sorta di mongolfiera alla quale venivano agganciati ordigni esplosivi. Sempre per scopi bellici durante la seconda guerra mondiale furono ideati i famosi missili V1in grado di attaccare le postazioni nemiche da vari km di distanza senza dispendio di vite umane,creando le basi di una sempre più approfondita ricerca tecnologica bellica con droni invisibili ai radar. In questa relazione finale è stato approfondito lo studio dei droni ad ala fissa, ovvero UAV, dotati di uno o più motori che per il sostentamento in aria sfruttano l'aerodinamica di una o più ali fisse ed anche dei droni ad ala rotante che non sono altro che elicotteri a uno o più rotori collegati ad eliche a due o più pale. Per quanto riguarda le utilizzazioni in campo forestale, oggetto del presente lavoro, particolarmente interessante sembra essere l'impiego del drone per il telerilevamento. Alcuni parametri morfologici come l'altezza,il volume,l'accrescimento delle piante,sono utili da conoscere per una gestione sostenibile delle foreste e possono essere facilmente rilevati grazie al telerilevamento. Rilevanti sono in tal senso le sperimentazioni di Koh e Wich che nel 2012 hanno sperimentato l'uso dei droni in foreste tropicali. In particolare da tali studi emerge che i droni potrebbero migliorare le condizioni delle foreste, incrementando le riserve di carbonio,la biodiversità e le conoscenze delle cause di deforestazione,nonché prevenire e contenere gli incendi boschivi quando questi non hanno ancora raggiunta una grande espansione . In tal senso l'azienda Lockheed Martin, attiva nei settori dell'ingegneria aerospaziale, ha modificato un elicottero militare trasformandolo in un drone dotato di cisterna per il trasporto di acqua destinata all'estinzione diretta delle fiamme. Felderhof e Gillieson nel 2011 si sono procurati immagini NIR con drone tramite telerilevamento con NIR di una piantagione di Noce Macadamia vicino a Bundaberg nel Queensland,Australia , al fine di ricavare dati sulla salute della chioma degli alberi Interessanti per il rilievo dei parametri biologici e morfologici delle piante sono anche le videocamere LiDar come evidenziato da uno studio condotto da Wallace ed altri nel 2014 in una piantagione di eucalipto in Australia,dove grazie a questa tecnologia è stato possibile individuare le differenze nell'altezza delle piante e nello sviluppo delle chiome. In Giappone sono circa 2000 i droni già utilizzati per interventi antiparassitari diretti nelle risaie, in Cina si superano i 10.000 droni inpiegati in campo agricolo. In conclusione, è possibile affermare che l'impiego di velivoli a pilotaggio remoto nel settore forestale come risulta evidente in piu' articoli pubblicati su riviste specialistiche di questi ultimi anni, è molto inferiore rispetto all'uso di elicotteri o aerei ad ala fissa come anche all'uso di satelliti per il telerilevamento. La versatilità e le ridotte dimensioni dei droni fanno si che possano essere impiegati in foresta,agricoltura potendo esplorare aree inaccessibili, sconosciute e pericolose limitando i rischi umani. Il regolamento Enac in vigore in Italia è molto più rigido rispetto ad altri Paesi e ciò limita l'attività scientifica e sperimentale sull'impiego dei droni per la paura di incorrere in pesanti sanzioni.

Prime valutazioni sulle possibilità di impiego di droni in campo forestale

FERRUA, CESARE
2015/2016

Abstract

Il termine drone ha diversi significati derivanti dall'inglese e tradotti in italiano come ¿rimbombo¿,¿fuco¿, ¿bordone¿ dal drone Borg del fantasy Star Trek. In sostanza il termine drone è riconducibile ad un veicolo aereo non pilotato dall'uomo detto UAV(Unmanned Aerial Vehicle)o,in italiano,APR (Aeromobile a pilotaggio remoto). In ambito militare i termini usati sono UAS ovvero Unmanned Aerial Systems in cui il drone è solo una parte di un sistema complesso terra-aria. I primi droni aerei in Italia risalgono alla metà dell'ottocento ma in sostanza si trattava di una sorta di mongolfiera alla quale venivano agganciati ordigni esplosivi. Sempre per scopi bellici durante la seconda guerra mondiale furono ideati i famosi missili V1in grado di attaccare le postazioni nemiche da vari km di distanza senza dispendio di vite umane,creando le basi di una sempre più approfondita ricerca tecnologica bellica con droni invisibili ai radar. In questa relazione finale è stato approfondito lo studio dei droni ad ala fissa, ovvero UAV, dotati di uno o più motori che per il sostentamento in aria sfruttano l'aerodinamica di una o più ali fisse ed anche dei droni ad ala rotante che non sono altro che elicotteri a uno o più rotori collegati ad eliche a due o più pale. Per quanto riguarda le utilizzazioni in campo forestale, oggetto del presente lavoro, particolarmente interessante sembra essere l'impiego del drone per il telerilevamento. Alcuni parametri morfologici come l'altezza,il volume,l'accrescimento delle piante,sono utili da conoscere per una gestione sostenibile delle foreste e possono essere facilmente rilevati grazie al telerilevamento. Rilevanti sono in tal senso le sperimentazioni di Koh e Wich che nel 2012 hanno sperimentato l'uso dei droni in foreste tropicali. In particolare da tali studi emerge che i droni potrebbero migliorare le condizioni delle foreste, incrementando le riserve di carbonio,la biodiversità e le conoscenze delle cause di deforestazione,nonché prevenire e contenere gli incendi boschivi quando questi non hanno ancora raggiunta una grande espansione . In tal senso l'azienda Lockheed Martin, attiva nei settori dell'ingegneria aerospaziale, ha modificato un elicottero militare trasformandolo in un drone dotato di cisterna per il trasporto di acqua destinata all'estinzione diretta delle fiamme. Felderhof e Gillieson nel 2011 si sono procurati immagini NIR con drone tramite telerilevamento con NIR di una piantagione di Noce Macadamia vicino a Bundaberg nel Queensland,Australia , al fine di ricavare dati sulla salute della chioma degli alberi Interessanti per il rilievo dei parametri biologici e morfologici delle piante sono anche le videocamere LiDar come evidenziato da uno studio condotto da Wallace ed altri nel 2014 in una piantagione di eucalipto in Australia,dove grazie a questa tecnologia è stato possibile individuare le differenze nell'altezza delle piante e nello sviluppo delle chiome. In Giappone sono circa 2000 i droni già utilizzati per interventi antiparassitari diretti nelle risaie, in Cina si superano i 10.000 droni inpiegati in campo agricolo. In conclusione, è possibile affermare che l'impiego di velivoli a pilotaggio remoto nel settore forestale come risulta evidente in piu' articoli pubblicati su riviste specialistiche di questi ultimi anni, è molto inferiore rispetto all'uso di elicotteri o aerei ad ala fissa come anche all'uso di satelliti per il telerilevamento. La versatilità e le ridotte dimensioni dei droni fanno si che possano essere impiegati in foresta,agricoltura potendo esplorare aree inaccessibili, sconosciute e pericolose limitando i rischi umani. Il regolamento Enac in vigore in Italia è molto più rigido rispetto ad altri Paesi e ciò limita l'attività scientifica e sperimentale sull'impiego dei droni per la paura di incorrere in pesanti sanzioni.
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