Chi ha Inventato il Drone e come Funziona? Angolosportivo.com
Il drone è un apparecchio in grado di volare senza richiedere la presenza di un pilota a bordo in quanto il volo viene governato da terra attraverso un computer, un dispositivo elettronico o comunque un radiocomando.
Ma a quando risale il primo volo autonomo della storia? Chi ha inventato il drone o, come tecnicamente viene definito, l’aeromobile a pilotaggio remoto APR? E come funziona?
Chi ha Inventato il Drone e Come è nato
Tralasciando i primordiali tentativi di “far volare qualcosa” senza pilota comandandolo da terra, il primo vero esempio di drone si chiama Aerial Target e lo si ha durante la Prima Guerra Mondiale, quando un velivolo viene pilotato da terra grazie ad un sistema radio controllato.
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Così come oggi, l’evoluzione avanza anche tra il 1915 e il 1918 al punto che quella sorta di prototipo subisce presto modifiche, vedendo l’implementazione di un sistema di giroscopi interni che rendono il velivolo più stabile e semplice da comandare.
Volendo dare una paternità al drone possiamo dire che l’idea nasce dagli austriaci mediante tentativi di fine 1800 (non propriamente andati a buon fine), mentre il sistema è stato reingegnerizzato e perfezionato dallo statunitense Elmer Sperry, la cui azienda ha sviluppato, all’inizio del secolo scorso, proprio il principio dei giroscopi, ancora oggi elemento fondamentale degli APR moderni.
Tra le due guerre del Novecento, gli americani hanno il tempo di affinare la tecnica e l’evoluzione tecnologica viene in aiuto, al punto che si attribuisce a Reginald Denny la prima produzione industriale di aerei senza motore (oltre 15 mila durante la Seconda Guerra Mondiale).
Il drone nasce quindi per scopi bellici e il concetto è ben lontano da ciò che oggi abbiamo in mente con il riferimento ai Droni domestici a cui siamo abituati. L’incarico era quello di distruggere, lanciare bombe e spesso erano proprio questi stessi velivoli ad essere imbottiti di esplosivo.
In Italia il drone è “arrivato” intorno agli Anni Sessanta grazie anche all’accordo tra l’esercito e la Canadair, azienda produttrice.
Gli italiani hanno però mutato lo scopo principale dell’APR, distogliendolo dai sui primordiali fini di battaglia per indirizzarlo a compiti di perlustrazione, verifica e controllo.
Il drone moderno viene invece sviluppato in Italia presso la sede della Olivetti in partnership con Telecom, i cui ingegneri hanno ideato, progettato e sviluppato le schede di controllo contenute oggi nella maggior parte dei velivoli senza pilota.
Come funziona un drone
Occupandoci dei droni domestici, quelli che si trovano nei negozi o nelle rivendite online, essi vengono prevalentemente utilizzati per il divertimento o per le riprese video e hanno un funzionamento abbastanza elementare.
Generalmente composti da più rotori (e quindi da ugual numero di eliche), presentano un sistema di assi e giroscopi che è in grado di far mantenere al velivolo una precisa stabilità di volo.
Le eliche (ad esempio quattro, ma possono essere anche in numero fino a 8), girano in senso alternato l’una con l’altra per evitare ribaltamenti.
Da terra è possibile comandare il drone con un radiocomando (del tutto simile a quello delle auto radiocomandate), seguendo le quattro direzioni principali: su, giù, destra e sinistra.
Inoltre i migliori droni hanno degli ausili alla decollo e all’atterraggio, operazioni che avvengono in maniera del tutto simile a quella degli elicotteri.
La guida può essere controllata anche da un dispositivo digitale, come ad esempio uno smartphone o un tablet.
Da questi strumenti è possibile comandare la videocamera che alcuni modelli hanno in dotazione per riprendere immagini o scattare fotografie. I droni attuali funzionano grazie a batterie ricaricabili al litio.
Quelli a più eliche non hanno nella velocità la loro caratteristica migliore, possono stare fermi in sospensione e sono ideali per le riprese video in quanto molto stabili, ma consumano molta energia.
Esistono anche droni con le ali che appaiono come dei modellini di aerei e come tali si comportano, non essendo in grado di fermarsi in volo.
Sono veloci e hanno buona autonomia, ma non sono adeguati per un utilizzo hobbystico, mentre vengono impiegati con compiti di perlustrazione del territorio, sfruttando la loro velocità.
Cerchiamo ora di soddisfare qualche curiosità sul mondo dei droni, un settore affascinante e utile, che spesso è visto solo come semplice oggetto di puro divertimento, ma in realtà le potenzialità di questi mezzi sono ben altre e gli impieghi lo testimoniano.
Perché si chiama drone?
Il nome drone è stato dato per effetto del rumore che gli attuali quadricotteri e simili emettono, ricordando il ronzio delle api. In inglese il termine indica proprio ronzio e più precisamente un rumore non troppo acuto continuo e noioso.
A cosa serve un drone?
Oltre al mero divertimento, alla possibilità di riprendere immagini e di scattare fotografie, sia a livello hobbystico che professionale, un drone può avere diversi impieghi.
Ovviamente sono necessari velivoli dalle caratteristiche professionali, con determinate proprietà. I droni sono molto utili in agricoltura per controllare da vicino le coltivazioni troppo estese, operazione che sarebbe impossibile al singolo contadino e troppo costosa nel caso fossero impiegati più persone.
Il drone riesce in breve tempo a sorvolare le piantagioni, controllare le irrigazioni e monitorare lo stato di salute delle piante per individuare eventuali attacchi parassitari. Il drone è anche un mezzo di soccorso, impiegato per raggiungere luoghi impervi in modo rapido e pratico.
Lo stesso, può essere utilizzato a fini di sicurezza, per perlustrare una zona dall’alto (ad esempio per controllare il deflusso degli spettatori di un concerto oppure per tenere sotto controllo la sicurezza di un quartiere), ma anche può essere impiegato per dei rilievi ambientali.
Quanto può andare lontano un drone?
Se si rimane in campo domestico e hobbystico i droni possono volare ad un’altezza massima di 70-100 metri e non superare i 500 metri di distanza dalla postazione di comando. I droni di fascia economica, quelli giocattolo, difficilmente superano i 30 metri in altezza e i 300 metri in distanza.
I droni professionali si caratterizzano per avere prestazioni più elevate e quindi garantiscono valori diversi: essi possono raggiungere una distanza massima compresa tra 1 e 2 km e alzarsi anche di 1000-2000 metri.
Questi sono quelli in grado di fare riprese aeree, di essere impiegati per molti degli scopi menzionati precedentemente. Passando invece a droni diversi, quelli in dotazione a forse militari o alle istituzioni, i parametri sono ben diversi e possono allontanarsi per diversi chilometri.
Come si classificano i Droni?
E’ possibile determinare una classificazione dei droni per utilizzi civili che contempla 4 tipologie differenti, a seconda del prezzo, del peso e delle dimensioni.
Droni giocattolo: sono piccoli dispositivi dal costo di poche decine di euro fino a 150 euro, che possono volare in casa così come all’aperto.
Le dimensioni non superano i 30 cm, il peso può raggiungere i 150 grammi circa e sono generalmente quadricotteri (velivolo con 4 eliche).
L’altezza massima di volo indicativa è di 30 metri e il raggio d’azione si ferma a 100 metri, con autonomia media di 5 minuti.
Droni Prosumer: questi modelli stanno nella fascia media, quella che economicamente può raggiungere 800-1000 euro. Possono avere 4-6 eliche e si presentano con dimensioni fino a 50 cm e con un peso massimo di 1,8 kg circa.
L’autonomia di volo è indicata in un tempo non superiore a 15-20 minuti e possono spingersi fino a poche centinaia di metri di distanza, soprattutto i modelli semi-professionali che si avvicinano alla fascia superiore.
Droni di fascia alta: nell’ambito hobbystica o comunque professionale, si trovano droni dalle dimensioni di 70-80 cm, in grado di superare la mezzora di volo e di spingersi fino a 1-2 km di distanza.
Sono ideali per effettuare riprese video affascinanti, passaggi tra le montagne oppure radenti i laghi, ricchi di funzioni e tecnologia. Il peso può raggiungere i 2 kg o addirittura superarli a seconda del modello e possono arrivare a costare anche 2-3 mila euro a seconda delle caratteristiche.
Droni per professionisti: sono chiamati direttamente APR e sono destinati a impieghi diversi, come riprese aeree o cinematografiche, oppure ad altri usi più specifici.
Possono raggiungere anche i 150 cm di diametro e sono spesso muniti di 6-8 eliche, con un tempo in volo garantito di circa 35-40 minuti (alcuni modelli arrivano anche a 45 minuti).
Il loro peso è impegnativo dato possono superare i 10 kg e il loro acquisto può richiedere un esborso di diverse migliaia di euro. Hanno grande capacità di sollevamento e per questo vengono utilizzati pure nell’ambito di operazioni di controllo e verifiche del territorio.
Cos’è un drone militare?
Viene definito drone militare un velivolo privo di pilota in grado di svolgere delle missioni militari.
Può servire per portare le munizioni, per trasportare viveri, o per altri compiti differenti. Ci sono droni militari in grado di volare a 4 mila metri di quota e trasportare fino a 8 Kg di peso a velocità di 100 km/h, pesano meno di 150 Kg e volano fino a 12 ore.
Vi sono poi i droni tattici, di peso compreso tra 150 kg e 600 kg e hanno ruoli diversi: individuano i bersagli, registrano i danni subiti ad una postazione colpita da bombardamenti avversari, perlustrano il territorio.
Infine i droni militari strategici, in grado di svolgere missioni di altro genere grazie alla loro robustezza e al peso superiore a 600 Kg
Quanto può sollevare un drone?
Questa domanda merita una risposta complessa, ma al tempo stesso elementare: dipende dal drone. Rimanendo nella fascia consumer un drone più sollevare al massimo il peso di una macchina fotografica reflex, quindi intorno a 1,5 kg (anche se non deve mai essere al limite).
I droni giocattolo, quelli piccoli da poche decine di euro, faticano a sollevare anche 40 grammi, mentre altri un po’ più “evoluti” possono anche arrivare ad alzare da terra 150 grammi.
Per avere un po’ di forza in più bisogna investire in un drone semi-professionale o professionale, da almeno 1000-1500 euro, dove è anche possibile fissare una reflex. I droni utilizzati per impieghi cinematografici sopportano comodamente il peso di una videocamera (ma stiamo parlando di droni il cui costo può raggiungere anche i 10-15 mila euro).
I droni però sono anche di tipo diverso, utilizzati dalle organizzazioni di soccorso e questi sono in grado di sollevare una persona.
Quanti sono i droni che volano in Italia?
Difficile dare un dato preciso, ma stime attendibili parlano di un complessivo superiore a 500 mila droni. Basti pensare che negli anni 2014 e 2015 le vendite hanno superato le 100 mila unità e il trend è in forte crescita.
La maggior parte delle vendite coinvolge modelli dal prezzo inferiore a 500 euro, mentre circa un terzo della popolazione destina un budget superiore.
