Innovazione nel monitoraggio degli incendi boschivi
Un gruppo di ricercatori dell’Università del Minnesota Twin Cities ha sviluppato un sistema aereo all’avanguardia per il monitoraggio degli incendi boschivi . Questi droni , dotati di intelligenza artificiale , sono progettati per volare all’interno delle dense colonne di fumo generate dalle fiamme , raccogliendo dati cruciali sulle particelle sospese nell’aria. L’obiettivo principale di questo progetto è quello di migliorare i modelli previsionali relativi alla dispersione delle sostanze tossiche nell’atmosfera.
Il problema degli incendi e delle sostanze tossiche
Il problema degli incendi e delle loro conseguenze è ben noto: il fumo può percorrere centinaia di chilometri, raggiungendo città lontane e compromettendo la qualità dell’aria . Prevedere il percorso e la composizione delle nubi tossiche è sempre stata una sfida. I droni sviluppati a Minneapolis si propongono di colmare questa lacuna. Non si limitano a osservare dall’esterno, ma attraversano le colonne di fumo grazie a sensori avanzati e algoritmi in grado di riconoscere il fumo e tracciarne i movimenti. Collaborando, questi droni creano una mappa tridimensionale ad alta risoluzione delle correnti e delle particelle presenti.
Vantaggi dei droni rispetto ai metodi tradizionali
Rispetto ai metodi tradizionali , come le osservazioni satellitari , la differenza è notevole. I satelliti offrono una visione d’insieme, ma a costi elevati e con aggiornamenti non sempre tempestivi. Al contrario, gli sciami di droni consentono un monitoraggio dettagliato, economico e in tempo reale . Nikil Nrishnakumar , dottorando presso il Minnesota Robotics Institute e primo autore della ricerca, afferma: “Il vantaggio è la possibilità di raccogliere informazioni ad alta risoluzione su aree molto estese, a un costo inferiore rispetto agli strumenti spaziali ”.
Analisi delle emissioni tossiche
I dati raccolti dai droni sono fondamentali per comprendere il comportamento delle particelle sottili, che rimangono sospese più a lungo e possono viaggiare per migliaia di chilometri, aggravando la qualità dell’aria anche a grande distanza dall’ incendio . Jiarong Hong , professore di ingegneria meccanica e supervisore del progetto, sottolinea l’importanza di studiare la composizione e la dispersione del particolato per valutare i rischi sanitari e ambientali .
Applicazioni nella gestione delle emergenze
Una delle applicazioni più immediate di questa tecnologia riguarda la gestione delle emergenze . Negli Stati Uniti , tra il 2012 e il 2021, le “bruciature controllate” hanno causato 43 incendi fuori controllo. Sistemi di previsione più accurati potrebbero ridurre questi eventi, rendendo più sicura una pratica che, se utilizzata correttamente, può prevenire incendi più devastanti. Grazie alle ricostruzioni tridimensionali delle nubi , i ricercatori hanno anche testato l’uso della Digital Inline Holography per caratterizzare le particelle , un metodo che arricchisce ulteriormente i modelli di simulazione .
Prospettive future per i droni nel monitoraggio ambientale
I droni progettati dal team dell’ Università del Minnesota non si limitano a monitorare gli incendi . Questi dispositivi potrebbero essere impiegati anche per studiare fenomeni atmosferici complessi, come tempeste di sabbia , eruzioni vulcaniche e inquinamento urbano . Il gruppo di ricerca sta attualmente lavorando a droni a decollo verticale con ali fisse ( VTOL ), capaci di volare per oltre un’ora e coprire aree più ampie, rendendoli ideali per missioni di sorveglianza estesa.
In un’epoca in cui il cambiamento climatico e gli incendi boschivi rappresentano una minaccia crescente, l’ innovazione tecnologica proposta dai ricercatori del Minnesota potrebbe rivelarsi cruciale per la salvaguardia dell’ ambiente e della salute pubblica . Con questi droni , il futuro del monitoraggio ambientale si prospetta promettente e ricco di potenzialità.
