Innovazione

Dron-e, la startup che realizza “gemelli digitali” di qualsiasi infrastruttura

Dron-e, la startup che realizza “gemelli digitali” di qualsiasi infrastruttura
A Catanzaro c’è un una piccola società che è leader nel settore della rilevazione 3d di ponti, reti elettriche e ogni tipo di infrastruttura civile. Sfrutta droni con Lidar, tecnologia Slam e avanzati algoritmi
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La ricostruzione 3D di un edificio o di un ponte è affascinante perché in fondo la nostra mente corre subito ai briefing con planimetrie digitali di Mission Impossible o 007, ma in realtà lo stupore bisognerebbe riservarlo alla fase di realizzazione affidata ai droni.

E qui entra in gioco la startup Dron-e (nata come Easy City) che dalla periferia di Catanzaro è riuscita in poco più di otto anni non solo a conquistarsi una solida posizione nel mercato delle consulenze, assistenza e riparazioni dei droni – prevalentemente per le imprese – ma anche a specializzarsi nella realizzazione di “gemelli digitali”.

Si chiamano digital twin nell'ambiente informatico perché sono esatte riproduzioni digitali 3d di strutture fisiche. Ad esempio nel campo dell'ingegneria sono di grande utilità perché oltre a consentire di rilevare anomalie strutturali, rappresentano la base per gli interventi di riparazione, consentono di simulare prove di carico e agevolano i progetti di sviluppo. Se tutto torna digitalmente, poiché anche le misurazioni sono al millimetro (il margine è di 3 mm), poi nella realtà non vi dovrebbero essere problemi. "Siamo stati fra le prime società italiane a offrire formazione con attestato di pilotaggio per i droni. Poi abbiamo siglato partnership importanti fra cui quella con il produttore DJI, che detiene circa il 90% del mercato mondiale", ci spiega Antonio Mazza, direttore tecnico di Dron-e e responsabile della pianificazione dei progetti. "Ci definiamo un drone service & solution provider perché ci occupiamo di tutto l'ecosistema drone".

Dron-e in pratica consiglia il drone ideale alle imprese o ai professionisti per specifiche attività, si occupa poi della formazione, l'assistenza, le riparazioni e qualsiasi altro bisogno. Alcune grandi imprese clienti, come ad esempio Anas, Eni o Terna, hanno strutturato reparti interni dedicati ai droni ma quando c'è bisogno di un'attività ultra-specialistica si affidano alla piccola società calabrese. Ed è quello che è successo all'inizio di marzo con un drone da meno di dieci chilogrammi che in volo autonomo ha rilevato le corrette misurazioni tridimensionali della galleria La Motta Nord, situata a Stefanaconi nel vibonese. Anas aveva bisogno di ridurre al minimo i disagi per gli automobilisti chiudendo per poco tempo il tratto e disporre di misurazioni strutturali per valutare eventuali interventi.

Ebbene, con un ronzio elettrico durato circa venti minuti e due successive giornate di lavoro nei laboratori di Dron-e, Anas si è ritrovata tra le mani un gemello digitale della galleria. "Un modello parametrizzato, con la possibilità di generare ulteriori sottomodelli (architettonico – impiantistico – strutturale) e l’associazione di un database da interrogare, contenente informazioni geometriche, dettagli descrittivi sullo stato di fatto, sulle fasi di manutenzione e sulla eventuale progettazione", puntualizza l'azienda di droni. Il segreto di questo successo è dovuto al Lidar Hovermap con tecnologia Slam e le competenze e i software proprietari degli specialisti di della startup; per altro si parla di una piccola brigata di ingegneri trentenni, di cui quattro soci.

"La componente hardware gioca un ruolo importante ma la differenza la fanno i nostri algoritmi e i nostri software sviluppati internamente capaci di estrarre automaticamente e in pochi minuti le sezioni", ricorda Mazza. 

 

Un piccolo Lidar con tecnologia Slam per i droni

Il Lidar (laser detection and ranging) è un dispositivo basato su laser che adotta una tecnica di telerilevamento capace di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie. L'alta frequenza di impulsi laser genera una nuvola di punti che può essere elaborata per realizzare un'immagine tridimensionale. Il termine Lidar probabilmente a molti non risulterà così nuovo e il motivo si deve al fatto che è impiegato dalle auto di Google che mappano le strade, dai veicoli sperimentali a guida autonoma, dagli archeologi, dai caccia militari e in molti altri ambiti.

La novità sostanziale rispetto al passato è che l'australiana Emesent, a sua volta partner di Dron-e, ha sviluppato una linea di Lidar installabile sui droni dotata anche della componente Slam che attua "localizzazione simultanea e mapping" senza il gps. In sintesi l'ultimo modello da 1,6 chilogrammi si monta su qualsiasi tipo di drone, volendo si interfaccia con l'avionica e di conseguenza mentre mappa l'ambiente permette persino il volo in completa autonomia senza nessun tipo di controllo remoto.

"È proprio quello che abbiamo fatto con Anas, poiché in galleria non vi sono i divieti che Enac normalmente prevede per gli ambienti aperti. Da sottolineare poi che si parla di un drone dotato di Lidar con una massa operativa complessiva al decollo di soli 6,4 kg e un'autonomia di circa 30 minuti. Sembra un giocattolo ed essendo sotto i 25 kg basta il normale patentino", sottolinea Mazza. Dron-e oltre a essere il referente in Italia per Emeset è partner di Aerodyne Group, il colosso globale delle ispezioni degli asset per la manutenzione delle infrastrutture e dell'agricoltura. "Siamo riusciti a programmare missioni di volo per clienti degli Emirati Arabi, Australia e altri paesi lavorando da Catanzaro e poi mandando i piloti in loco. Abbiamo persino mappato una miniera di uranio e in pochi giorni creato una mappa 3d navigabile", spiega l'esperto. In un altro caso un'azienda aveva perso i disegni tecnici di alcune sue infrastrutture: un rilevamento tradizionale per ricostruire i progetti avrebbe richiesto molto tempo. "Con il drone abbiamo rilevato un ponte in 29 minuti e 24 ore dopo abbiamo fornito la ricostruzione digitale quanto richiesto", prosegue Mazza.

Terna a Vibo Valentia doveva cambiare la testa di un traliccio elettrico a causa della vicinanza dei fili ai tetti di nuove abitazioni. "Il nostro disegno è stato essenziale per fare tutti i calcoli relativi al nuovo carico strutturale e quindi le verifiche statiche e concettuali", aggiunge il giovane startupper.

 

Volo automatico e volo autonomo

Nel mondo dei droni spesso si fa confusione tra volo automatico e volo autonomo. Nel primo caso il drone è programmato per reagire agli eventi in modo pre-impostato, affidandosi alla sensoristica e prevedendo interventi da parte del pilota in remoto. Nel secondo caso il pilota pianifica la missione e imposta i parametri di controllo, dopodiché non è previsto alcun intervento umano. Il drone scansiona costantemente l'ambiente e rispetto alla sua missione trova le migliori soluzioni e agisce di conseguenza. 

Il problema è che i regolamenti europeo e nazionale, ma in verità anche a livello globale, sono molto restrittivi nei confronti del volo autonomo. Non a caso la stessa Emeset è nata per il mapping delle miniere australiane, dove gli ambienti confinati e privi di personale consentono totale libertà di azione. Dron-e però si sta confrontando con Enac per avere un'autorizzazione speciale che possa ammorbidire (in sicurezza) l'attuale linea. Non si parla ancora di volo autonomo "perché ci vorrebbero uno o due anni" dice Mazza "ma di uno scenario Blvos (beyond visual line of sight), oltre il punto di vista del pilota".

 

Perdersi di vista

La tecnologia corre più veloce dei regolamenti, ma legittimamente realtà come l'Ente nazionale del volo civile e l'Agenzia dell’unione europea per la sicurezza aerea hanno un compito di garanzia da svolgere. In questo momento le norme permettono solo il volo a vista, in gergo Vlos (visual line of sigh); il pilota di fatto deve mantenere sempre un contatto visivo con il velivolo. Dron-e ha recentemente ricevuto una commessa da una società elettrica per il rilievo di una linea ad alta tensione lunga quattro chilometri. Normalmente in Vlos bisognerebbe effettuare l'attività con quattro soste per dare il tempo al pilota di raggiungere il drone e ristabilire il contatto visivo. "

Ma potremmo fare la stessa cosa in meno tempo con un unico volo Blvos sfruttando il Lidar. Bisogna infatti ricordare che rileva gli ostacoli a 360° ed è in grado non solo di individuare fili dello spessore di 2 mm ma anche evitarli", assicura Mazza. Insomma è una richiesta di compromesso con un pilota presente, attivo ed assistito da tutta la normale sensoristica, con l'aggiunta del Lidar per l'aggiramento automatico degli ostacoli.