June 2022

Sperimentazioni con il drone - Agricoltura e Edilizia

Nel 2018 una scommessa fu alla base della scelta dei fondatori di AirPixel di costituirsi società: utilizzare il drone come chiave di volta della mission aziendale. La consapevolezza che ci portò a porre questo strumento al centro del nostro business era legata alla grande versatilità che il drone offre sia in ambiti tecnici, sia in quelli creativi.

Questa versatilità è ottenuta, in realtà, in modo semplice: è sufficiente mettere le ali ad un sensore fotografico. 

Sì, perché un sensore fotografico è in grado di catturare la luce, che può poi essere elaborata per ottenere informazioni da tutto lo spettro elettromagnetico. E riuscire a fare volare - per di più anche in modo topograficamente preciso - un sensore fotosensibile significa potere facilmente osservare la realtà da punti di vista infiniti.

E’ stato così che, accanto all’attività di videomaking, AirPixel ha iniziato a sperimentare le opportunità che questo occhio volante aveva aperto. 

Agricoltura di precisione

Tra il 2018 e il 2019 AirPixel ha avuto l’opportunità di costruire una partnership con il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-alimentari (DISTAL) dell’Università di Bologna. Lo scopo della collaborazione era ideare un modello di servizio per le aziende agricole che coinvolgesse l’uso di droni.

La prima parte della sperimentazione è stata incentrata sull’uso di telecamere multispettrali, capaci di catturare lunghezze d’onda ulteriori alla luce visibile (RGB, 375-650nm), come ad esempio Red Edge (725nm) e infrarosso vicino (NIR, 850nm). Combinando le immagini ottenute con questi sensori, è possibile studiare indici come NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), utili per ottenere informazioni sulla salubrità della flora. 

I livelli di una elaborazione per L'agricoltura di Precisione
I livelli di una elaborazione per L'agricoltura di Precisione

La possibilità di sorvolare rapidamente e in modo semiautomatico campi coltivati di grandi dimensioni, catturando questo tipo di immagini, apre interessanti frontiere sul monitoraggio della vegetazione, ampliabili ulteriormente tramite l’utilizzo di sensori IOT sul campo.

Una fase successiva della sperimentazione ha visto l’attenzione spostarsi sul monitoraggio degli alberi da frutto, dove il ruolo di droni e rover si è rivelato interessante per la registrazione di immagini dei filari, ripresi a velocità e a distanza costante. L’obiettivo di questa attività è legato al controllo qualità del frutto: le immagini e i video geotaggati raccolti vengono poi analizzati da una intelligenza artificiale in grado di segnalare la posizione dell’albero e dei frutti che presentano anomalie.   

Il Tarot 680 - Uno dei nostri droni più pesanti al pre-flight check
Il Tarot 680 - Uno dei nostri droni più pesanti al pre-flight check

Edilizia e cantieristica

Poter lavorare con i droni all’interno del cantiere del nuovo stabilimento Pala Safe di IMA ad Ozzano dell’Emilia ci ha permesso di cogliere un’opportunità: sfruttare questo scenario come teatro di simulazioni fotogrammetriche aeree. 

La fotografia aerea geotaggata - e quindi topograficamente precisa - permette, in seguito ad opportune elaborazioni, la creazione di nuvole di punti e di modelli tridimensionali degli oggetti ripresi. Questi modelli sono geometricamente e dimensionalmente fedeli all’originale e, quindi, misurabili.

E’ per questo che la fotogrammetria viene utilizzata da un lato nell’arte e nell’architettura per la presentazione scenografica di costruzioni o manufatti, ma dall’altro costituisce un aiuto notevole in topografia per l’estrapolazione di dati in due e tre dimensioni.

Cantiere IMA - Cloud Point
Creazione Cloud Point del cantiere IMA

Nell’ambito della sperimentazione svolta, AirPixel si è concentrata nell’ottenere misurazioni precise delle dimensioni principali dell’area del cantiere, utilizzando un drone guidato da un flight plan automatico, punti di controllo ben visibili a terra e un ricevitore GNSS.

Cantiere IMA - Calcolo Volumi
Calcolo e approssimazione volume da rilevazione da drone

Un punto interessante della nostra ricerca è stato l’uso delle point clouds ottenute per il calcolo dei volumi. Dal confronto con gli addetti, è nato l’interesse di potere calcolare in breve tempo il volume di terra accatastato in alcuni punti del cantiere, confrontando il dato fotogrammetrico con quello ottenuto tramite misurazione topografica classica. 

I risultati sono stati consistenti tra loro e molto interessanti per le necessità di movimentazione terra tipiche di un cantiere edilizio di questo tipo. 

Alcuni progetti
degni di Post

Qui raccontiamo alcuni progetti particolarmente apprezzati
o che presentavano notevoli sfide tecnologiche.

Conosciamoci.

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