Costruire droni, un business

Quella dei droni è la vera frontiera della tecnologia per tutti, dal bambino all’industriale. È accessibile a chiunque, dall’autocostruzione minima da poche decine di euro fino ai modelli da guerra, è una piattaforma software che tutto sfrutta e tutto riscrive (dall’app allo streaming, dal cloud al Gps, dalla prototipazione al motore), è un campo di avanzamento tecnologico dove il più bravo è in vantaggio. Tecnicamente è questo il campo d’elezione di chi conosce bene le tecnologie di base, dal tornio al cloud, e sa limare il grammo, il grado, la linea di codice o il milliampere per ottenere risultati sempre migliori. Quella dei droni, e in particolare dei multicotteri, è una delle aree d’elezione per i veri maker. Per descrivere la situazione attuale sfruttiamo l’esperienza di una azienda italiana con respiro internazionale.

Multicotteri autonomi

Virtual Robotix Italia è una startup tecnologica che raccoglie il meglio della tradizione italiana nel campo della robotica, della meccatronica e dell’innovazione ad alto contenuto tecnologico per indirizzarla alla progettazione, sviluppo, produzione e commercializzazione a livello nazionale e internazionale di prodotti e servizi in ambito di apparati robotici volanti, subacquei e terrestri e diventare l’operatore di riferimento nei settori gaming, media, industriale e militare. Una delle aziende che opera nel suo ambito, la Archon, sta rendendo disponibile un software di gestione automatica delle flotte di droni per missioni industriali di esplorazione periodica. Una linea di prodotti, una distribuzione open di software dronistico e una startup che fa volare flotte di droni: tutto con progettazione e realizzazione italiana.

3D Robotics italiana

Il mini-drone che segue una persona, la funzione follow me tanto cara a golfisti, sciatori ed altri sportivi, è ormai una realtà tecnologica e legale. La recente normativa Enac ha infatti reso molto semplice l’impiego di aeromobili di peso inferiore a 300 grammi, e la tecnologia riesce ad inserire su queste meravigliose soluzioni motoristiche, sensoristiche ed informatiche veramente straordinarie. Non si pensi però che questi risultati possano essere sistematicamente raggiunti da hobbisti evoluti, che per inciso stanno creando perturbazioni sul mercato professionale, vista la scarsa competenza dei committenti (per lo più pubblici). Un esempio di piattaforma avanzata è proprio quella di Virtual Robotix. «Siamo la 3D Robotics italiana - ci ha detto il Ceo Roberto Navoni - ma non riusciamo a ricevere finanziamenti da 100 milioni di dollari come negli States». Lo sviluppo, iniziato nel 2008, finora ha richiesto investimenti per circa 7 milioni di euro. Nel 2009 esce Arducopter, un sistema di stabilizzazione di volo e pilotaggio automatico sviluppato dalla comunità DIY Drones sulla piattaforma Arduino. Poi cambierà nome in APM:Copter. Da qui è partito il marchio Virtual Robotix. Quasi quattro anni ha richiesto lo sviluppo del Vr Brain, al quale di seguito sono stati aggiunti il Gimbal (per la stabilizzazione) e il Beacon (adattività wireless). L’ingegnerizzazione dell’aeromobile per ridurne peso e dimensioni è iniziata nel 2014 e sono state aggiunte funzionalità come localizzazione indoor (Slam), Gps sub-micron, collision avoidance e altre soluzioni a problemi computazionali di grande complessità.

Vr Mapper 300, in arte Wasp

Vr Wasp, o per essere precisi Vr Mapper 300, costa circa 1.500 euro e può svolgere in autonomia molte delle decisioni di volo. Virtual Robotix rilascia in opensource la sua distribuzione di software, Atm Copter. La community di Virtual Robotix ha superato i tremila utenti, ma per chi vuol fare business Avr Core, la motherboard, è disponibile per produttori autonomi. Insomma, c’è tutto per fare sistema ad alto livello. È un multirotore in configurazione quadricottero di peso inferiore ai 300 grammi che risponde alle normative di sicurezza Enac. Riesce a soddisfare le richieste di tutte le tipologie di utenze, dall’apprendimento del volo degli aeromobili a pilotaggio remoto fino a fotogrammetria e termografia. Con questo velivolo le operazioni specializzate non sono critiche, neanche per la normativa, pressoché in qualunque scenario. Vr Mapper ha anche vocazione cittadina e può operare in presenza di persone, purché non si tratti di un assembramento. Vr Map per 300 può lavorare legalmente in qualunque scenario operativo senza la necessità di aver alcun attestato pratico o teorico di idoneità al volo e senza l’esigenza di avere un attestato medico. Vr Mapper 300 viene venduto con la Vr Ground Station basata su Radio Taranis e sistema di telemetria integrato, 4 eliche da 5” a tre razze, il supporto alla procedura di auto certificazione Enac, due batterie LiPo e relativo caricabatterie.

DroneMappare l’area di volo

L’impiego professionale dei droni si svolge prevalentemente nelle modalità di volo libero e volo guidato. Il volo guidato, in particolare, richiede un lavoro preliminare per realizzare un modello tridimensionale e fotorealistico della struttura o area da tenere sotto controllo. Per questo compito Virtual Robotix mette a disposizione l’applicazione Vr Pad Mapper, uno strumento di diagnostica e controllo del drone, o meglio APR (aeromobile a pilotaggio remoto), compatibile con sistemi Android. Attraverso questo applicativo si seleziona l’area d’interesse per il rilievo fotogrammetrico e si genera in automatico il percorso di volo. È in grado di configurare la telecamera di bordo, scaricare le immagini dal drone e predisporle attraverso il confronto con i log di volo, onde essere elaborate dai principali tool di fotogrammetria presenti sul mercato.

Droni, il pensiero di VrBrain

Il cuore dell’intelligenza dei sistemi di Virtual Robotix è il VrBrain, un sistema autopilota versatile basato su una scheda multifunzionale e una stazione di terra. Il software onboard deriva da Arducopter a 32 bit, mentre l’intera operazione viene gestita tramite il software Mission Planner, per generare una descrizione della missione da svolgere in automatico. Durante il volo l’autopilota controlla il multicopter tramite giroscopi interni, accelerometri e altri componenti elettronici. Le missioni di volo vengono create sulla stazione di terra, per poi venir caricate sul pilota automatico. Una volta che l’elicottero è in modalità autonoma, l’autopilota riceve i dati di posizione dal modulo Gps e segue la descrizione della missione. Per sicurezza, un radiocomando ricevitore consente un eventuale controllo manuale. Un’opzione che spesso si rivela utile è la trasmissione radio in formato digitale che, oltre a poter controllare il veicolo tramite il software di controllo, permette anche una telemetria bidirezionale wireless. La scheda di controllo del Vr Brain ha dimensioni fisiche di appena 6 × 4 centimetri, ma alloggia una lista di hardware piuttosto ampia, a partire dal potentissimo microcontrollore.

Scheda_droneIn attesa della stampa a metallo

In VR gli investimenti in tecnologia sono all’ordine del giorno. La prototipazione rapida rende molto più intrigante il lavoro di frontiera. «Nel 2016 ci aspettiamo molto dalle stampanti a metallo - dice Navoni - e insieme ad altre aziende di settori collaterali stiamo seguendo alcuni progetti nati su Kickstarter, che ci permetterebbero di migliorare molto alcune componenti meccaniche».
Non resta che attendere.
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