ISPEZIONE E MANUTENZIONE DELLE INFRASTRUTTURE CON I DRONI

Le infrastrutture che generalmente necessitano di controlli e di manutenzione sono le strade, i ponti, i tunnel, le ferrovie ed altre strutture la cui efficienza facilita non solo il trasporto e la comunicazione, ma garantisce anche lo sviluppo economico-sociale di un paese.

I metodi tradizionali di manutenzione e di ispezione delle infrastrutture, il piu' delle volte, comportano:

• Perdita di tempo - molto spesso gli interventi di manutenzione richiedono la chiusura di strade o di linee ferroviarie, causando notevoli disagi al pubblico.

• Pericoli - gli addetti alle ispezioni delle infrastrutture sono costretti molte volte a svolgere la loro attivita' in ambienti pericolosi, in spazi ristretti e ad altezze elevate, rischiando di frequente la propria vita.

• Costi considerevoli - il costo della manodopera e' elevato e spesso richiede attrezzature e macchinari specializzati.

• Dati incompleti - nel caso in cui le aree da ispezionare siano circoscritte, molti difetti o danni critici alle infrastrutture non sono rilevabili.

L'introduzione dei droni in questo settore garantisce maggiore sicurezza, efficienza e riduzione dei costi. Infatti, gli UAV, dotati di telecamere e di sensori ad alta risoluzione, attraverso l'acquisizione di immagini dettagliate delle infrastrutture, fatta da varie angolazioni, permettono di identificarne velocemente le anomalie e danno la possibilita' alle squadre di manutenzione di intervenire per tempo nella messa in sicurezza della struttura danneggiata.

Alcune azioni specifiche, svolte dai droni, inerenti alla manutenzione e all'ispezione delle infrastrutture sono:

• Individuare crepe e situazioni di degrado dei materiali riguardanti dighe e bacini idrografici. La realizzazione di modelli tridimensionali e l'elevato grado di precisione dei dati ottenuti con i droni garantisce l'immediato intervento in caso di necessita'.

• Controllare viadotti e ponti con interventi che coinvolgono anche la sottostruttura dell'infrastruttura interessata. Cio' permette di valutare l'eventuale stato di degrado del materiale.

• Monitorare gasdotti e oleodotti mediante voli programmati di droni, da utilizzare per indagini visive e termografiche. In questo modo e' possibile valutare l'eventuale grado di deterioramento che i sistemi torcia/camino possono subire nel tempo.

I VANTAGGI

I vantaggi legati alll'utilizzo dei droni nelle ispezioni delle infrastrutture si possono sintetizzare in:

• Riduzione dei pericoli - i droni possono intervenire su aree che un gruppo di ispezione, negli interventi in quota, non e' in grado di raggiungere.

• Riduzione dei costi - utilizzare i droni nelle ispezioni delle infrastrutture riduce la richiesta di manodopera ed elimina la necessita' di erigere impalcature. Inoltre, i droni permettono di ridurre o di eliminare i tempi di inattivita' durante le ispezioni, assicurando il risparmio di enormi quantita' di denaro.

• Coerenza e versatilita' dei dati - molti droni sono equipaggiati con sensori termici, zoom, LiDAR ecc..., per questo motivo possono essere impiegati nella raccolta di una enorme quantita' di dati. Inoltre, le missioni condotte da questi velivoli sono automatizzate e ripetibili, cio' assicura dati coerenti negli interventi di ispezione.

INTERNET OF THINGS E DRONI

Quando si parla di Internet of Things (IoT) ci si riferisce alla rete di dispositivi fisici connessi ad Internet, in grado di comunicare tra loro.

Nel contesto della manutenzione delle infrastrutture, i dispositivi IoT, rappresentati da sensori di tipologie differenti, vengono installati sulla struttura da ispezionare per monitorarne continuamente le condizioni. I parametri misurati da questi sensori sono la temperatura, le vibrazioni, la deformazione, ecc... I dati raccolti vengono successivamente inviati ad un server centrale per essere sottoposti ad una analisi approfondita. Questo processo garantisce l'immediata rilevazione dei problemi.

L'integrazione dei dispositivi IoT con la tecnologia dei droni permette di ottimizzare il processo di manutenzione delle infrastrutture, in quanto fornisce:

• una raccolta dati completa - attraverso l'utilizzo dei sensori IoT, installati su strade, ferrovie, aeroporti, ma anche su fognature, parchi, giardini ecc..., si effettua il continuo monitoraggio delle strutture e, con l'ausilio dei droni, viene garantita l'ispezione periodica da diverse angolazioni. Cio' fornisce dati completi da utilizzare per la valutazione delle condizioni complessive di tutte le strutture esaminate.

• segnalazioni in tempo reale di situazioni di emergenza - i sensori IoT con il contributo dei droni, durante il monitoraggio delle infrastrutture, segnalano, in tempo reale, situazioni di allarme, permettendo tempestivi interventi e riducendo cosi' l'entita' dei problemi da risolvere.

• una manutenzione preventiva - i dati raccolti dai sensori IoT e dai droni possono essere analizzati con algoritmi avanzati, in grado di prevedere la richiesta di manutenzione di una determinata struttura. Cio' comporta un notevole risparmio dal punto di vista economico e minimizza i disagi.