Droni: il software per atterraggi d'emergenza

Pilotare un drone è un’esperienza oggi alla portata di tutti, o quasi. Buona parte dei modelli destinati all’utenza viene fornita con un app per smartphone e tablet, che consente di guidare il dispositivo semplicemente interagendo con il display touchscreen, regolandone l’altitudine, lo spostamento sui due assi, la rotazione e così via. L’inconveniente è però sempre dietro l’angolo: in caso di “avaria” di un motore, la situazione può velocemente precipitare. Letteralmente.

Questo rappresenta un problema soprattutto sui quadricopter, ovvero tutti quei droni che basano il proprio funzionamento su quattro eliche. In questo caso lo spegnimento di una sola causa inevitabilmente una perdita di quota, lasciando il piccolo velivolo in balia della forza di gravità. Le conseguenze possono essere disastrose: nella migliore delle ipotesi un atterraggio non controllato e qualche danno al dispositivo, nella peggiore un impatto con ciò che si trova al di sotto. È in queste situazioni che entra in gioco il software sviluppato da Mark W. Mueller, Simon Berger e Raffaello D’Andrea dell’istituto ETH di Zurigo.

Il filmato in streaming ne mostra il funzionamento in modo piuttosto chiaro. In seguito allo spegnimento di un’elica, un algoritmo calcola l’angolo di imbardata, ovvero la rotazione intorno al baricentro, regolando di conseguenza il funzionamento dei tre motori rimasti attivi. Questo può essere effettuato sia dall’utente che lo sta pilotando, ad esempio osservando i movimenti del drone (nel test si è aiutati da alcuni LED posizionati sulle quattro braccia), oppure in maniera automatica sfruttando il magnetometro presente a bordo. Secondo il team lo stesso può essere fatto anche affidandosi solamente al giroscopio, ma con l’impiego di un algoritmo ancora più complesso.

La parte più interessante del progetto riguarda il fatto che l’utilizzo di questo vero e proprio sistema di sicurezza non richiede particolari accorgimenti hardware: si tratta esclusivamente di software e può essere equipaggiato da tutti i modelli già in commercio. Inoltre, il suo funzionamento è efficace anche nei casi in cui due o più motori dovessero spegnersi contemporaneamente. In situazioni di questo tipo il pilota non potrebbe ovviamente direzionare il velivolo, ma almeno attenuare la caduta sfruttando le eliche rimaste per ridurre la velocità di discesa.