Antartide: droni ENEA “sorvegliano” la nuova pista di atterraggio italiana

Droni, laser, software per l’elaborazione di immagini, video e modelli 3D, supportati dal supercalcolatore CRESCO. Queste le innovative tecnologie utilizzate in Antartide da tecnici ENEA per analizzare gli effetti degli atterraggi dei velivoli e dell’inverno antartico sull’aviopista di Boulder Clay. Progettata e realizzata “su terra” da ENEA e Aeronautica Militare vicino la base italiana Mario Zucchelli, questa superficie semi-preparata servirà, una volta a regime, al trasporto di persone e merci delle spedizioni di ricerca condotte da ENEA, Cnr e OGS^[1].

L’utilizzo dei droni, abbinato anche ad applicazioni di intelligenza artificiale, permette di svolgere una vasta gamma di indagini in un territorio “ostile” come quello polare, garantendo al contempo maggiore sicurezza per il personale, riduzione dell’impatto ambientale della ricerca per il minimo consumo di energia, possibilità di raggiungere siti remoti o inaccessibili all’uomo, elevata precisione e ripetibilità dei rilievi. 

“I droni, che abbiamo utilizzato come strumenti di supporto decisionale e monitoraggio sin dalle prime fasi di costruzione della pista, hanno rilevato valori che confermano quanto pianificato, consegnandoci una struttura importante per gestire in maniera più flessibile ed efficiente gli ingressi e le uscite dall’Antartide”, spiega Gianluca Bianchi Fasani dell’ENEA, responsabile tecnico dell'opera e capo spedizione presso la stazione Mario Zucchelli della 39^a spedizione italiana in Antartide. “Ciò non sarà solo a vantaggio del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA) – aggiunge – ma anche di tutte le stazioni di ricerca presenti nell’area del Mare di Ross (Corea del Sud, Germania, Cina, Nuova Zelanda), contribuendo così allo sviluppo delle attività scientifiche”.

“L’utilizzo dei droni in Antartide è regolamentato a livello internazionale e necessita di una fase di apprendimento al volo in questo ambiente estremo e l’adozione di particolari precauzioni. Infatti, in territorio polare il campo magnetico è molto debole e il valore della declinazione magnetica^[2] è elevato. Questa condizione comporta problemi di navigazione fino al rischio di perdere il controllo del drone”, commenta Riccardo Scipinotti ricercatore ENEA dell’Unità tecnica Antartide e attualmente capo spedizione presso la stazione italo-francese “Concordia”, a oltre 3 mila metri sul plateau antartico. “Inoltre – aggiunge – poiché le basse temperature inficiano il funzionamento delle batterie del drone, queste devono essere dotate di sistemi di riscaldamento che, se da un lato ne riducono la durata, dall’altro ne garantiscono il ciclo di vita. In ultimo, bisogna prestare attenzione alle improvvise raffiche di vento, spesso frequenti in Antartide, che mettono a rischio la stabilità del drone”.

Data la grande quantità di dati acquisiti dai droni e la necessità di avere in tempi rapidi i risultati delle elaborazioni, è stato allestito presso la base Mario Zucchelli un cluster di supercalcolo composto da 8 nodi di calcolo provenienti dai cluster CRESCO dell’ENEA. “Il supercalcolatore consente di analizzare immediatamente le immagini acquisite, verificando anche la correttezza dei dati, senza dover attendere il rientro in Italia per l’elaborazione”, spiega Samuele Pierattini, ricercatore della Divisione ENEA per lo Sviluppo di sistemi per l’informatica e l’ICT, che ha contribuito all’attività.

I droni nel corso delle ultime spedizioni antartiche sono stati impiegati per il controllo periodico dello stato degli impianti, il monitoraggio di un lago ghiacciato nella morena di Boulder Clay e per documentare le attività di ricerca ed effettuare i rilievi topografici/cartografici dell’area della Stazione Mario Zucchelli e delle zone limitrofe.