Sui social siamo sommersi da spettacolari fotografie aeree e video mozzafiato di voli incredibili. Quando ci siamo chiesti come si realizzano queste immagini, ci hanno sempre risposto: con un drone! Magari con uno degli ultimi modelli del DJI Store. Ok, ma, esattamente, che cos’è un drone?
In questo articolo esploreremo il mondo di questi straordinari apparecchi volanti, spiegheremo cosa sono, a interpretare la terminologia che popola questo mondo.
Drone: significato
Il nome di questo apparecchio deriva dall’inglese, il significato di drone letteralmente è ronzio. Se si è mai avuto a che fare con questi oggetti, si capisce benissimo il perché questa parola sia passata ad indicare ciò oggi intendiamo come drone.
Negli ultimi anni, però, dato l’uno nelle più disparate attività e ambiti, questa parola è diventata un termine molto generico. Tant’è vero che non esiste una definizione di drone univoca, ma bisogna inquadrare le diverse tipologie. Generalizzando, però possiamo, dire che si tratta di un apparecchio che vola tramite un sistema di ali o eliche, senza figure umane a bordo e pilotato da remoto.
Nascita e sviluppo dei droni
I droni, come la maggior parte delle invenzioni, nascono da intuizioni che riguardano ambiti completamente diversi. Come potrai immaginare, un’oggetto volante senza pilota a bordo, con possibilità di trasportare carichi, fu azionato per la prima volta in guerra. Il primo drone ad uso militare fece la sua comparsa nel 1849, e venne utilizzato per bombardare Venezia.
Da questo primo prototipo, somigliante più a un pallone che a quello che oggi chiamiamo drone, la tecnologia è poi esplosa. Dall’utilizzo prettamente militare, questi mezzi si sono molto evoluti, ma è degli anni 2000 il boom che li ha fatti uscire dall’ambito militare. Ad oggi i droni vengono comunemente utilizzati nel settore industriale, agricolo, ambientale, cinematografico, ludico.
Com’è fatto un drone?
Un drone non è composto solo da aeromobile + radiocomando. Ci sono diverse componenti essenziali di questi oggetti, che lavorano in sinergia per permetterci di volare. Ecco le principali:
Telaio
In inglese frame, il telaio è la struttura portante del drone. A partire da questa base vengono sviluppati tutti gli altri componenti, ed è sempre questo elemento che più di tutti influenza fattori come il peso del drone, la durata del volo, la resistenza, ecc…
Flight Controller
Spesso abbreviato in FC, il Flight Controller è il cuore pulsante del drone. La sua funzione è quella di elaborare due diversi tipi di dati:
- quelli provenienti dal radiocomando. Quando il pilota muove le levette del radiocomando per impartire ordini al drone, questi dati arrivano via WiFi e il Flight Controller li interpreta per ritrasmetterli ai motori e alle eliche.
- quelli provenienti dai sensori. Giroscopi, barometri, GPS e sistemi di rilevamento degli ostacoli, inviano dati all’unità FC, che a sua volta li elabora e ritrasmette.
Motori brushless
Un drone ha un motore che fa girare l’elica per ogni braccio del telaio. Questi motori sono senza spazzole, ossia senza parti di contattato con l’albero motore, ed offrono minor resistenza meccanica. La regolazione della potenza e dei giri di questi motori viene trasmessa dal Flight Controller attraverso Electronic Speed Control (ESC).
Eliche
Le eliche dei droni sono generalmente realizzare il plastica o fibra di carbonio, sono spesso rimovibili e leggerissime. Si collegano direttamente all’albero dei motori e sono spesso protette da appositi paraeliche contro urti accidentali.
Radiocomando
Il radiocomando dei droni trasmette, via WiFi o altro tipo di onde, i comandi dal pilota al drone. Ne esistono di molti tipi, da quelli con schermi integrati, a quelli che si connettono allo smartphone.
Sistema di ripresa
La maggior parte di questi aeromobili integrano un sistema di ripresa collocato sotto il telaio. I droni con fotocamera montano spesso il gruppo ottico su un gimbal a uno o due assi, in grado di assorbire strappi e sbalzi del volo e restituire video fluidi.
Come funziona un Drone?
Come fanno questi oggetti a volare? Come fanno a recepire gli ordini dell’operatore? In poche parole, come funziona il drone? Ovviamente potrei propinarvi un trattato di aerodinamica, ma cerchiamo di capire come vola un drone in parole semplici.
Come abbiamo visto, quando l’operatore muove la levetta del radiocomando, questo trasmette il segnale al Flight Control che lo ritrasmette alle eliche. Prendendo in riferimento un quadricottero, le eliche ruotando generano portanza, ossia la spinta dal basso verso l’alto che permette al drone di volare. È importante notare che non girano tutte nello stesso verso, ma due in senso orario e due in senso antiorario per permettere un volo stabile.
A cosa servono i droni?
Prima di addentrarci nel mondo delle differenze, avendo capito che cos’è, vediamo a cosa servono i droni effettivamente. Innanzitutto, è necessario specificare che questa tecnologia si è sviluppata e si va sempre più sviluppando parallelamente per usi militari e usi civili.
Per quanto riguarda gli usi civili, è poi possibile distinguere tra l’utilizzo professionale e quello amatoriale dei droni.
Uso droni non professionali
Come vedremo più avanti, in base all’attestazione del mezzo e del pilota, uno stesso drone può essere usato per scopi lavorativi o per divertimento. Ecco i principali usi di un drone non professionale:
- Foto, al momento il trend sui social vede in crescita gli scatti in modalità notturna.
- Video, con risoluzioni fino a 4K è possibile editare le immagini catturate dai droni come quelle di qualsiasi videocamera e montarli per video delle vacanze.
- Sport, i droni più moderni possono essere impostati per seguirci durante un tragitto in moto o in bici, girarci attorno in canoa e tanto altro.
- FPV, acronimo di First Person View. Si indicano con questa sigla i droni generalmente pilotati indossando dei goggles per visualizzare l’anteprima.
- Gare, i droni da gara vengono modificati dagli appassionati per essere sempre più veloci, vince chi conclude il percorso nel minor tempo.
I droni non destinati all’uso lavorativo oggi sono provvisti di sensori, integrazioni con app e tecnologie all’avanguardia, che permettono riprese incredibili anche ai non addetti ai lavori. Grazie a serie di setting preimpostati, è possibile descrivere traiettorie con le dita, pilotare con le mani, impostare un soggetto da seguire, fare panoramiche a 360° e molto altro.
Uso droni professionali
Per l’impiego professionale di questi mezzi, si sfrutta principalmente il fatto che essi possono alzarsi in volo sollevando dei pesi. Possono essere quindi utilizzati per trasportare cose, per sollevare videocamere o entrambi. Nel secondo caso, a seconda dell’apparecchio installato, si possono usare per:
- video. I professionisti usano i droni per realizzare video aerei da mixare anche con riprese terrestri. Non solo matrimoni, ma anche video istituzionali, aziendali, pubblicitari, ecc.
- foto. Non solo videomaker, tantissimi fotografi scelgono di lavorare con i droni, merito delle potentissime fotocamere integrate.
- termografia. Attraverso delle ottiche particolari è possibile effettuare telerilevamenti termografici in volo e a distanza grazie ai droni.
- topografia. Moltissimi enti locali e realtà specializzate si vanno sempre più dotando dei droni per la ricostruzione topografica di strade, città e terreni.
- geologia. Droni anche non professionali, sono in grado di restituire immagini e preziose informazioni per rilevamenti geologici, dissesto idrogeologico, monitoraggio rischio vulcanico, glaciologia.
- architettura. Un altro segmento in espansione è l’uso dei droni come ausilio in architettura. In questo senso i droni semplificano la misurazione, i rilievi, l’andamento di cantieri e costruzioni.
- ingegneria. Come gli architetti, anche gli ingegneri lavorano con i droni come ausilio nella progettazione, restauro ed edificazione.
- urbanistica. Anche l’urbanistica presenta ottime possibilità di lavorare con i droni, con applicazioni nella ricostruzione 3D, urban design, monitoraggio dell’abusivismo, ecc.
- fotogrammetria. Si tratta di una tecnica che consente di elaborare un modello tridimensionale partendo da fotografie digitali.
- mappe.
- rilievi 3D. Alcuni droni professionali offrono la possibilità di acquistare in pacchetto sia la fotocamera ad hoc, che il software per la gestione del file.
- archeologia.
- misurazione dei volumi.
- ispezioni aeree.
- sorveglianza. Attraverso la programmazione e l’interazione con alcuni sensori, è possibile programmare i droni per ricognizione e sorveglianza di vaste aree o edifici.
- ricerca e soccorso. Grazie alla loro possbilità di trasportare pesi (generalmente almeno pari al loro), i droni vengono utilizzati anche per consegnare generi di prima necessità e medicinali a persone isolate.
Tipologie: i diversi significati di drone
Come abbiamo accennato, il significato di drone è vago. Per avere delle idee più precise su cosa s’intende precisamente dobbiamo scendere di più nel dettaglio.
Droni con ala fissa vs. rotante
La prima distinzione che possiamo fare quando parliamo di droni, è rispetto alla loro modalità di generare portanza, ossia la componente della forza aerodinamica calcolata in modo perpendicolare rispetto la direzione del vento relativo. La portanza quindi, è ciò che permette all’apparecchio di rimanere in volo, e come per gli aerei e gli elicotteri, può essere generato da ala fissa o da eliche.
Droni ad ala fissa: assomigliano proprio a degli aeroplani. L’ala può essere più o meno flessibile a seconda dei modelli.
Droni con eliche: a seconda del numero di eliche che generano portanza, questi droni si classificano in elicottero e multicottero (tricottero, quadricottero, pentacottero, esacottero, ottocottero).
Dimensioni e peso
Un’altra discriminante nel mondo droni è la loro grandezza e il loro peso. In base a questi due fattori, infatti, possiamo distinguere diverse categorie. Per grandezza:
- Micro droni: fino a 50 cm di lunghezza.
- Mini droni: tra 50 cm e 2 metri
- Droni medi: oltre i 2 metri
- Droni grandi: delle dimensioni di un aereo reale, per uso militare.
Per quanto riguarda il peso, generalizzando possiamo distinguere tra:
- < 250 g
- Tra 250 g e 4 Kg
- > 4 Kg
Destinazione d’uso
Nei paragrafi precedenti abbiamo accennato al fatto che i droni hanno diversi utilizzi. Un modo di classificarli riguarda proprio l’uso principale cui sono destinati.
- Droni giocattolo
- Droni non professionali
- Droni semi professionali
- Droni professionali
- Droni militari
Ovviamente il fatto che alcuni aeromobili siano stati concepiti per una destinazione, non vuol dire che gli utilizzi spesso s’incrocino a seconda delle esigenze. I Droni civili per non professionisti, ad esempio, vengono spessissimo utilizzati dai professionisti della video produzione, in quanto dotati di potentissime videocamere.
Prezzi droni
Come tutti i prodotti di tecnologia, è possibile identificare diverse fasce di prezzi drone. Il costo dei droni può variare anche di molto, sopratutto in relazione alla categoria d’uso. Indicativamente:
- Droni giocattolo: da 20€ a 140€
- Droni non professionali: da 499€ a 999€
- Droni semi professionali: da 1.299€ a 1.999€
- Droni professionali: da 1.999€ a 8.000€
I prezzi indicati, sopratutto per i droni professionali e semi professionali, non includono il parco ottiche che mettono a disposizione i costruttori stessi dei droni o terze parti.
Le migliori marche di droni
Come potrai immaginare, i costruttori di droni sono ormai molti. Quando parliamo, però, dei brand più famosi per la stabilità del volo, qualità dei sensori, semplicità d’uso, potenzialità professionali, queste sono le migliori marche di droni:
- DJI. Ha fatto della stabilizzazione in volo, delle modalità automatiche e dello sviluppo dei sensori le sue carte vincenti. Ad oggi DJI ha una flotta di droni che vanno dall’amatoriale al professionale.
- Parrot.
- Walkera.
- GoPro. Anche la casa californiana aveva un modello in produzione, il GoPro Karma: 3 in 1 (drone + videocamera + gimbal estraibile). Tuttavia, è attualmente fuori produzione.
Droni, significato delle sigle
Quando ci addentriamo nel mondo dei droni, veniamo inevtitabilmente a contatto con tantissime sigle e termini sconosciuti. Questo perché, un determinato drone assume un nome diverso a seconda dell’ambiente in cui opera. Vediamo i principali in cui ci si imbatte:
- APR – Aeromobile a Pilotaggio Remoto. Un drone utilizzato per scopi lavorativi.
- SAPR – Sistema Aeromobile a Pilotaggio Remoto. Un APR completo dei sistemi che ne permettono il comando remoto.
Altrettanto spesso ci si imbatte nella terminologia anglosassone dei droni. Di seguito riportiamo gli acronimi più utilizzati, ma ricordiamo che in territorio italiano bisogna far riferimento al glossario sopra.
Gli acronimi che seguono vengono sostanzialmente utilizzati come sinonimo, anche se in lingua originale hanno diverse differenze.
- RPA – Remotely piloted aircraft. Aeromobile pilotaggio remoto.
- UAV – Unmanned aerial vehicle. Veicolo aereo senza pilota.
- RPV – Remotely piloted vehicle. Veicolo a pilotaggio remoto.
- ROA – Remotely operated aircraft. Aeromobile operazioni da remoto.
- UVS – Unmanned vehicle system. Sistema veicolato senza pilota.
Ora puoi Volare Facile
Siamo arrivati alla conclusione dell’articolo. Spero di averti dato una panorami ampia e completa sul mondo dei droni. Se anche tu sei fra i tanti che è sempre stato sia incuriosito che perplesso da questa tecnologia, sappi che grazie al programma Volare Facile di GoCamera Authorized Dealer DJI, puoi imparare a pilotare il tuo drone in modo semplice e senza stress!
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