Da sempre l’unione fa la forza, e il mondo dei droni non sfugge a questa semplice verità. E in effetti la tecnologia a sciame (cosiddetta “drones swarm”) produce spesso risultati molto interessanti, sia per efficacia che per efficienza.
Sotto questo punto di vista, vale la pena approfondire l’ottimo lavoro di un team di scienziati della TU Delft (Delft University of Technology), che ha sviluppato un algoritmo che permette a più droni autonomi di cooperare per trasportare carichi pesanti, anche in presenza di vento o condizioni instabili. Una soluzione ideale per operare su infrastrutture difficili da raggiungere, come le turbine eoliche offshore, dove l’ambiente può essere ostile e le capacità di carico dei singoli droni limitate.
L’unione fa la forza
«Un singolo drone può sollevare solo un peso molto limitato», spiega Sihao Sun, ricercatore di robotica presso la TU Delft. «Questo rende difficile impiegarli per consegnare materiali da costruzione in zone isolate, trasportare raccolti in aree montuose o assistere nelle operazioni di soccorso».
Per superare questo limite, il gruppo di ricerca ha progettato un sistema in cui più droni vengono collegati a un carico tramite cavi, così la flotta può sollevare pesi nettamente superiori e, regolando costantemente la propria posizione, riesce anche a controllare l’orientamento del carico, fondamentale per depositarlo con precisione in spazi complessi.
Coordinazione in tempo reale
«La vera sfida è la coordinazione», continua Sun. «Quando i droni sono fisicamente connessi, devono reagire in modo sincronizzato non solo ai movimenti del carico, ma anche a disturbi esterni come raffiche di vento improvvise. Gli algoritmi tradizionali di controllo sono troppo lenti e rigidi per gestire queste dinamiche».
Il nuovo algoritmo sviluppato a Delft è invece rapido, adattivo e robusto: è in grado di compensare i cambiamenti di peso e di reagire alle forze esterne senza bisogno di sensori montati direttamente sul carico, un vantaggio notevole per l’uso sul campo.
Droni messi alla prova
Per testare il sistema, i ricercatori hanno costruito i propri quadricotteri e li hanno sperimentati in laboratorio. Hanno utilizzato fino a quattro droni contemporaneamente, inserendo ostacoli, simulando il vento con un ventilatore e persino sostituendo il carico con un pallone da basket per verificare la risposta dinamica del sistema. I test hanno confermato il successo dell’approccio.
Ogni drone è completamente autonomo: una volta impostata la destinazione, i velivoli calcolano da soli il percorso migliore, evitando gli ostacoli e compensando eventuali disturbi. «Basta dire loro dove andare, e fanno tutto il resto», conclude Sun.
Verso applicazioni reali
Attualmente il sistema utilizza telecamere di motion capture esterne, necessarie per i test indoor, e non è ancora pronto per l’impiego all’aperto. Tuttavia, il team punta a portare presto questa tecnologia fuori dal laboratorio, con possibili applicazioni in ambiti come il soccorso, l’agricoltura e la costruzione in aree remote.
