Droni, Vodafone testa il monitoraggio con un sistema IoT

Vodafone ha dato il via alla sperimentazione del primo sistema al mondo per il controllo e la sicurezza del traffico dei droni.

Per proteggere gli aeromobili dal rischio di collisioni e prevenire incursioni involontarie o criminali di droni in luoghi sensibili come aeroporti, prigioni e ospedali viene utilizzata la tecnologia IoT 4G.

Il contesto: droni fuori controllo

I droni civili commerciali sono troppo piccoli per essere tracciati dai radar convenzionali e rappresentano in tutto il mondo un grosso rischio per i piloti, soprattutto nelle immediate vicinanze di campi d'aviazione e aeroporti.

I droni vengono utilizzati anche per attività criminali come il contrabbando di droga e la consegna di beni di contrabbando all'interno delle carceri. Inoltre, i servizi di sicurezza e intelligence sono sempre più preoccupati che i terroristi possano compiere attacchi con droni adattati al trasporto di piccole cariche esplosive e guidati con il GPS verso il bersaglio.

Il rischio, per gli aerei, sta crescendo in misura esponenziale. Un'analisi svolta dal progetto Sesar (Single European Sky Air Traffic Management Research) indica che entro il 2050 nelle aree più densamente popolate dell'Unione europea si registreranno ogni anno più di 250 milioni di ore di volo di droni, sette volte maggiori di quelle cumulative effettuate annualmente dai velivoli convenzionali con equipaggio a bordo.

La tecnologia Vodafone: modem 4G e SIM

I test di Vodafone realizzati con tecnologia IoT per la sicurezza e il monitoraggio dei droni supportano gli obiettivi dell'Agenzia europea per la sicurezza aerea (EASA), con la quale Vodafone ha collaborato. Attualmente l'EASA sta sviluppando nuove regole paneuropee per regolamentare l'utilizzo dei droni.

Inoltre la nuova tecnologia sviluppata da Vodafone dà all'Unione europea più opportunità per affermarsi come centro d'innovazione globale nella tecnologia dei droni, in linea con la visione “U-space” della Commissione europea per l'utilizzo in sicurezza dei droni.

Vodafone ha sviluppato il primo Radio Positioning System (RPS) per droni, che si serve di un modem 4G e una SIM integrati nei dispositivi.

Le reti mobili 4G operano con sistemi di sicurezza efficaci e collaudati, come la crittografia end-to-end e over-the-air dalla SIM alla stazione base. I dati di localizzazione RPS sono molto più difficili da hackerare o falsificare rispetto a quelli GPS, e anche la connessione dati utilizzata per controllare il drone, se confrontata con gli attuali protocolli di controllo radio, offre all'operatore notevoli vantaggi, come una maggiore resilienza e più feedback in tempo reale over-the-horizon.

Questo metodo consente il monitoraggio in tempo reale del drone (con un margine d'errore che non supera i 50 metri) da parte dell'operatore e degli organismi autorizzati, come quelli preposti al controllo del traffico aereo; il controllo over-the-horizon e oltre la linea visiva da parte dell'operatore, con notevole riduzione del rischio di incursioni accidentali del drone quando l'operatore lo perde di vista; il geofencing protettivo, con droni pre­-programmati per atterrare automaticamente o tornare dall'operatore nel caso in cui si avvicinino a zone di esclusione prestabilite (come aeroporti e carceri); l'intervento di emergenza remoto, per dare modo alle autorità di escludere il controllo dell'operatore nel caso in cui sia necessario modificare la traiettoria di un drone o farlo atterrare; l'identificazione elettronica basata su SIM e la registrazione del proprietario.

Intelligenza artificiale per i droni

Per consentire il monitoraggio e il controllo a distanza di un numero elevato di droni, l'RPS Vodafone è stato combinato con algoritmi di Intelligenza Artificiale, anch'essi sviluppati da Vodafone. Vodafone ha reso di pubblico dominio sia la ricerca sull'RPS, sia la proprietà intellettuale ad essa associata, rinunciando ai diritti di licenza per il suo riutilizzo, al fine di accelerare in tutto il mondo il processo di sviluppo della sicurezza dei droni e di innovazione della geolocalizzazione.

Durante un test preliminare effettuato alla fine del 2017 Vodafone ha utilizzato la sua rete 4G per controllare un drone X-UAV da 2 chilogrammi con un'apertura alare di 1,3 metri.

Obiettivo 2019

Per tutta la durata del test, che si è svolto lungo una rotta di 32 chilometri intorno alla città spagnola di Isla Mayor, vicino a Siviglia, il drone ha trasmesso un feed video HD in tempo reale e dati di volo che includevano velocità, posizione RPS e coordinate GPS.

Ulteriori test, coordinati con le autorità competenti, saranno programmati per tutto il 2018 in Spagna e Germania, con l'obiettivo di rendere il sistema di controllo e sicurezza dei droni di Vodafone disponibile per uso commerciale a partire dal 2019.

Rps sostituisce Gps

La tecnologia su cui si basa l'RPS verrà anche utilizzata in futur, per potenziare la funzionalità di altri dispositivi IoT, dalle etichette per i bagagli alle biciclette. In alcuni dispositivi IoT l'RPS potrebbe inoltre supportare o sostituire il GPS, consentendo di migliorare la localizzazione soprattutto in ambienti chiusi, realizzare dispositivi più piccoli, e avere un più alto margine di sicurezza.

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