Droni per il monitoraggio ambientale, prosegue la formazione

Prosegue la formazione intensiva per i piloti di droni di Arpae Emilia-Romagna, con l’obiettivo di costituire una nuova squadra di professionisti pronti a monitorare il territorio emiliano-romagnolo. Promossa dal gruppo "Earth Observation" del Servizio Indirizzi tecnici e reporting ambientale - Direzione tecnica (Sitra) dell’Agenzia, una giornata di formazione si è tenuta il 31 luglio a Molinella (BO), nuovo  passo verso un monitoraggio ambientale sempre più efficace ed efficiente in Emilia-Romagna. 

Grazie alla formazione intensiva, i nuovi piloti di droni Arpae hanno acquisito le competenze necessarie per utilizzare tecnologie all'avanguardia a tutela del territorio. Come ha sottolineato il direttore tecnico Eriberto De’ Munari: "Investiamo molto nella formazione continua del nostro personale per garantire la qualità dei servizi erogati e l'affidabilità dei dati rilevati, anche con l’utilizzo di strumentazione d’avanguardia”. 

Arpae Emilia-Romagna, grazie a una flotta di cinque droni e un drone marino, con un team di 13 piloti, si sta attivando per affrontare un'ampia gamma di missioni di monitoraggio ambientale e vigilanza. Con il coordinamento del gruppo Earth Observation della Direzione tecnica, da gennaio 2024 si è avviato un programma di formazione teorico-pratica con l'obiettivo di massimizzare l’utilizzo della strumentazione. L'esercitazione interna, che segue le giornate di esercitazioni congiunte del Sistema nazionale di protezione dell’ambiente (Snpa), ha permesso di consolidare le competenze dei piloti in tutte le fasi del volo.

Piloti pronti al decollo: il programma di formazione del gruppo Earth Observation

Gli obiettivi della formazione sono stati:

• aumentare le capacità operative dei piloti
• promuovere la condivisione delle conoscenze
• favorire lo sviluppo di nuove applicazioni.

Questa esercitazione è parte integrante di un percorso formativo completo che, attraverso una serie di incontri, prepara i piloti a gestire la prima fase del processo di acquisizione dati. I piloti saranno responsabili della raccolta dei dati sul campo e di una prima elaborazione per ottenere informazioni preliminari. Successivamente, il gruppo Earth Observation, in collaborazione con il Servizio Sistemi informativi e innovazione digitale (Ssiid), si occuperà delle analisi più approfondite, utilizzando software avanzati, tecniche di machine learning e competenze in data science per estrarre informazioni dettagliate sullo stato dell’ambiente.

Attraverso quattro missioni che riproducevano scenari operativi reali, i piloti hanno avuto l'opportunità di mettere alla prova e perfezionare le loro tecniche di pilotaggio. Le missioni, che spaziavano dalla mappatura di precisione all'analisi dell'ecosistema forestale, hanno offerto ai piloti un'esperienza formativa completa:

1. mappatura di precisione e stima volumetrica: i piloti sono stati chiamati a mappare aree di interesse, come depositi o cumuli, e a stimare il loro volume, una capacità fondamentale per la gestione delle risorse e la pianificazione territoriale;
2. monitoraggio dello stato di salute della vegetazione: grazie all'utilizzo di sensori Rgb e Ir, i piloti hanno potuto valutare lo stress idrico e le anomalie nella vegetazione, fornendo dati preziosi per la gestione delle aree verdi e la prevenzione di incendi;
3. analisi dell'ecosistema forestale: le missioni dedicate alla mappatura delle aree boschive hanno permesso ai piloti di acquisire dati dettagliati sulla composizione e sulla struttura del bosco, informazioni essenziali per la gestione sostenibile delle foreste;
4. individuazione di impatti antropici: la simulazione della ricerca di scarichi abusivi ha messo alla prova le capacità dei piloti nell'individuare segni di attività umane non autorizzate, contribuendo alla tutela dell'ambiente e al rispetto delle normative.

“La pianificazione dei voli è un aspetto cruciale del nostro lavoro” afferma Francesca Di Nicola del gruppo Earth Observation: "Ogni missione è unica e richiede una pianificazione specifica. Dalla scelta dell'altitudine e dell'angolazione di ripresa alla definizione dei parametri di volo, ogni dettaglio conta per ottenere dati utilizzabili per le nostre analisi".

Oltre alle sfide specifiche di ciascuna missione, i piloti hanno dovuto affrontare ulteriori complessità operative. Infatti, l'esecuzione delle missioni ha richiesto un attento coordinamento tra i diversi team di volo, al fine di garantire la sicurezza delle operazioni ed evitare interferenze reciproche. Prima, durante e dopo ogni volo, i piloti hanno collaborato strettamente con gli osservatori di volo per effettuare i controlli di sicurezza. Inoltre, i piloti hanno dovuto affrontare situazioni inattese (simulate), come l'interferenza di volatili o guasti tecnici, dimostrando la loro capacità di reagire con prontezza e sicurezza. 

“La sicurezza è una priorità assoluta per il nostro team” come sottolinea Daniele Chinè Milieri del gruppo Earth Observation: "La sicurezza non è solo una questione di regole, ma anche di consapevolezza e responsabilità. Ogni membro del team è consapevole del ruolo fondamentale che svolge nella prevenzione degli incidenti".

“Sono estremamente soddisfatto dei risultati ottenuti durante questa esercitazione" afferma Andrea Maroncelli pilota esperto di Arpae: "I piloti hanno dimostrato padronanza tecnica, riuscendo a gestire con precisione e sicurezza le diverse fasi del volo. Sono convinto che i droni saranno sempre più uno strumento necessario da utilizzare sia nelle attività di monitoraggio delle varie matrici ambientali sia durante le attività di vigilanza contribuendo alla rapidità e all’efficacia degli interventi”.

Prospettive future

L'esercitazione svolta rappresenta un punto di partenza fondamentale per lo sviluppo di un sistema di monitoraggio ambientale sempre più efficiente e innovativo. Le prospettive future sono molteplici e promettenti:

• integrazione di nuove tecnologie: l'introduzione di sensori più sofisticati, come ad esempio i Lidar, consentirà di acquisire dati ancora più dettagliati e di effettuare analisi più approfondite sullo stato dell'ambiente;
• sviluppo di algoritmi di intelligenza artificiale: l'applicazione di algoritmi di machine learning permetterà di automatizzare l'analisi dei dati raccolti dai droni, identificando con maggiore precisione anomalie e trend;

• creazione di una piattaforma di gestione dati: la realizzazione di una piattaforma centralizzata per la raccolta, l'archiviazione e la visualizzazione dei dati consentirà di condividere le informazioni con i diversi attori coinvolti nel monitoraggio ambientale e di facilitare la collaborazione tra le diverse istituzioni;

• espansione delle aree di applicazione: i droni potranno essere utilizzati per monitorare un'ampia gamma di parametri ambientali, come la qualità dell'aria, la presenza di inquinanti nel suolo e la biodiversità;
• collaborazione con altri enti: la collaborazione con università, centri di ricerca e altre agenzie ambientali permetterà di sviluppare nuovi progetti di ricerca e di sperimentare tecnologie innovative.

“Siamo solo all'inizio di un lungo percorso. Il nostro obiettivo è quello di creare un gruppo di esperti che, con l’utilizzo di droni, siano in grado di acquisire informazioni in tempo reale sullo stato dell'ambiente e di supportare le azioni successive”, conclude Adele Lo Monaco, responsabile del Servizio Indirizzi tecnici e reporting ambientale, esprimendo le ambizioni future del progetto.