C’è un drone che si “arrampica” sugli alberi per proteggerli
C’è un drone che si “arrampica” sugli alberi per proteggerli
Dall’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio e dal Politecnico di Zurigo il robot… volante che esplora le chiome
![Il drone "Hedgehog" può appendersi ai rami e spegnere il motore: è stato realizzato in Svizzera da una collaborazione scientifica e tecnologica fra il Politecnico di Zurigo e l’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio di Birmensdorf (Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/Il-drone-Hedgehog-puo-appendersi-ai-rami-e-spegnere-il-motore-e-stato-realizzato-in-Svizzera-da-una-collaborazione-scientifica-e-tecnologica-fra-il-Politecnico-di-Zurigo-1024x683.png)
(Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)
Investigare le condizioni ambientali delle corone degli alberi richiede di arrampicarsi ad altezze vertiginose o di costruire impalcature costose.
Conseguentemente, per queste ricerche oggi ci si affida anche a droni speciali come quelli in fase di sviluppo presso un team congiunto dell’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio di Birmensdorf e del Politecnico di Zurigo.
Che cosa succede nel bosco? Un cilindro giallo si avvicina a un acero densamente frondoso, ronzando. Vola deciso verso un ramo dello spessore di un braccio. Avvicinandosi, sfiora con noncuranza foglie e rametti. Arrivato a destinazione, si aggrappa alla pianta, traballa per un momento e poi si ferma, silenziandosi.
La rivista “IEEE Robotics and Automation” ha recentemente pubblicato un articolo dettagliato in merito all’esplorazione degli alberi.
Video, lo stress di una foresta elvetica rilevato dai droni
![Le chiome degli alberi riescono spesso a non toccarsi fra loro, probabilmente per consentire l’arrivo della luce solare al sottobosco o per ridurre la probabilità di trasmissione dei parassiti](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/Le-chiome-degli-alberi-riescono-spesso-a-non-toccarsi-fra-loro-probabilmente-per-consentire-larrivo-della-luce-solare-al-sottobosco-o-per-ridurre-la-probabilita-di-tra-1024x683.png)
Osservare le foreste per tutelarle è molto spesso difficilissimo
I boschi coprono circa un terzo della superficie terrestre, anche in Svizzera. Sono di enorme importanza per la biodiversità, la regolazione del clima e l’equilibrio ecologico. Per studiarli e proteggere i loro ecosistemi, abbiamo bisogno anche di dati dalle cime degli alberi. Ma a causa della loro altezza e delle foglie e dei rami che ne bloccano l’accesso, sono difficili da raggiungere. I droni non potrebbero aiutare? Certo, ma…
I droni sono perfettamente in grado di raccogliere molte informazioni, ma soltanto sorvolando i boschi. Inoltre, la durata limitata delle batterie e il rumore fastidioso ne limitano molto spesso l’uso.
Per superare questi ostacoli, i ricercatori del WSL di Birmensdorf e dell’ETH di Zürich hanno iniziato a sviluppare veri e propri robot ambientali, che imitano il comportamento delle creature che vivono sulla cima degli alberi.
Essi devono saper resistere alle collisioni con i rami, strisciare attraverso delle cavità, aggrapparsi a oggetti, scattare foto o depositare sensori.
Il primo prodotto del team guidato da Stefano Mintchev, professore del Politecnico di Zurigo e dell’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio, è “Hedgehog“, un drone che può letteralmente aggrapparsi ai rami.
In Svizzera la digitalizzazione prende piede in agricoltura
![Vista dei rami di un albero e alcuni set di aghi in "stile origami" di "Hedgehog" dalla telecamera del drone realizzato da ETH e WSL (Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/wsl-2-1024x683.png)
(Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)
Il fermo dell’elica consente studi discreti e più lunghi nel tempo
Il drone “Hedgehog” deve le sue capacità speciali a due elementi in particolare: una griglia di protezione cilindrica e un set di aghi in “stile origami”.
La griglia di protezione ospita le eliche e permette un volo sicuro anche quando il contatto con foglie e rami risulta inevitabile. Serve anche come supporto per batterie, microfoni, telecamere e altri sensori.
“Hedgehog” si aggrappa a un ramo per mezzo di aghi mobili appositamente rivestiti. Questi sono ispirati alla tecnica giapponese di piegatura della carta degli origami.
Quando le punte toccano un ramo, i loro lembi di piegatura laterale si aprono per adattarsi alla superficie irregolare del ramo.
Al loro interno sono dotati di una superficie antiscivolo che aiuta a sostenere il peso del drone.
Il pilota può mettere l’apparecchio in modalità standby tramite il telecomando. Con le telecamere e i microfoni incorporati, il drone può osservare gli eventi della chioma arborea in modo discreto per un periodo di tempo più lungo, nonché registrare video e audio.
Alla fine dell’osservazione, il robot può essere risvegliato e ricondotto alla base.
Nuova stazione sperimentale per l’agricoltura di montagna
![Irrigazione in una delle parcelle del sito di ricerca forestale del WSL di Pfynwald, in Vallese (Foto Michèle Kaennel DobbertinWSL)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/09/Irrigazione-in-una-delle-parcelle-del-sito-di-ricerca-forestale-del-WSL-di-Pfynwald-in-Vallese-Foto-Michele-Kaennel-DobbertinWSL-1024x683.jpeg)
![Il logotipo del Politecnico Federale di Zurigo (ETH)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/Il-logotipo-del-Politecnico-Federale-di-Zurigo-ETH-300x300.jpg)
![Il logotipo dell’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio (WSL)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/Il-logotipo-dellIstituto-Federale-di-ricerca-per-la-Foresta-la-Neve-e-il-Paesaggio-WSL-300x300.jpg)
Molti robot ambientali aiutano a capire l’ecosistema forestale
Con “Hedgehog” e altri droni robotici, il team di sviluppo congiunto ETH/WSL vuole contribuire a una conoscenza più profonda della vita delle corone degli alberi.
Queste osservazioni possono servire come base per misure di protezione o decisioni selvicolturali.
Steffen Kirchgeorg ha sviluppato il prototipo “Hedgehog” come parte del progetto CYbER (“CanopY Exploration Robots”) e lo ha costruito e testato all’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio di Birmensdorf.
In Svizzera la digitalizzazione prende piede in agricoltura
![Il drone "Hedgehog" può appendersi ai rami e spegnere il motore: è stato realizzato in Svizzera da una collaborazione scientifica e tecnologica fra il Politecnico di Zurigo e l’Istituto Federale di ricerca per la Foresta, la Neve e il Paesaggio di Birmensdorf (Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)](https://innovando.it/wp-content/uploads/2021/12/Il-drone-Hedgehog-puo-appendersi-ai-rami-e-spegnere-il-motore-e-stato-realizzato-in-Svizzera-da-una-collaborazione-scientifica-e-tecnologica-fra-il-Politecnico-di-Zurigo-2-1024x683.png)
(Foto: Gottardo Pestalozzi/WSL)
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