IT202100025907A1 - Dispositivo aereo autonomo per la protezione personale - Google Patents

Description

DISPOSITIVO AEREO AUTONOMO PER LA PROTEZIONE PERSONALE Descrizione

Campo di applicazione

La presente invenzione trova applicazione nel settore dei sistemi di protezione personale ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo aereo autonomo, in particolare del tipo drone ovvero provvisto di uno o pi? droni, adatto ad eseguire compiti di protezione personale, sia per singoli individui che per gruppi di persone.

Stato della tecnica

Come ? noto, ? sempre pi? ampio l?uso di droni ed altri dispositivi di tipo autonomo o cosiddetti ?unmanned?, ossia che per la loro guida non richiedono la presenza a bordo di un pilota, al fine di eseguire varie operazioni, quali sorveglianza, ricognizione, registrazione, sia in ambito civile che militare.

Nell?ambito di operazioni di sorveglianza di persone e/o oggetti sono noti dispositivi aerei del tipo drone che eseguono sia registrazione che operazioni non passive, ossia interventi di segnalazione di eventi pericolosi, emissione di fasci luminosi al fine di migliorare la visibilit? oltre che la sicurezza delle persone assistite.

Ad esempio, US20180203470 descrive un drone per assistenza o protezione personale atto ad essere posto all?interno di un autoveicolo in modo che, alla richiesta dell?utilizzatore, il drone voli verso la persona e lo conduca al veicolo proiettando un fascio luminoso sul terreno.

Il drone effettua anche una registrazione video degli eventi che si verificano nel percorso e trasmette la registrazione ad un server di archiviazione remota.

I droni adoperati in ambito di protezione individuale o di gruppo sono per? privi di dispositivi che possano operare in maniera attiva al fine di proteggere la persona contro evento avversi, in particolare in caso di aggressioni.

Inoltre, non prevedono la presenza di ulteriori mezzi che ne garantiscano la loro stessa protezione contro potenziali azioni effettuate da un aggressore e volte a neutralizzarli.

Presentazione dell?invenzione

Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, realizzando un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale che operi in maniera attiva allo scopo di proteggere una o pi? persone.

Uno scopo particolare ? quello di realizzare un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale che sia capace di rimanere in stretta prossimit? della persona da sorvegliare per svolgere l?azione di protezione in maniera efficace.

Ancora altro scopo ? quello di realizzare un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale che sia capace di agire secondo varie modalit? operative.

Ancora altro scopo ? quello di realizzare un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale che sia provvisto di mezzi che impediscano di essere afferrato durante lo svolgimento delle sue funzioni di protezione.

Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari inseguito, sono raggiunti da un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende un corpo di contenimento provvisto di mezzi motori atti a promuoverne il volo ad un?altezza controllata e regolabile, mezzi di controllo di detti mezzi motori provvisti di mezzi di geolocalizzazione atti ad interagire con un dispositivo di localizzazione associato ad un utente da sorvegliare per mantenere il dispositivo aereo all?interno di un?area di volo di raggio predeterminato e ad un?altezza dal suolo predeterminata, mezzi di dissuasione atti a generare, al ricevimento di un segnale di azionamento da parte dell?utilizzatore, uno o pi? segnali di dissuasione di tipo visivo e/o sonoro, in cui detti mezzi di controllo sono atti a controllare detti mezzi motori per portare detto corpo di contenimento da una posizione inoperativa ribassata o distante dall?utente ad una posizione operativa sollevata e prossima all?utente alla ricezione del segnale di azionamento.

Il dispositivo cos? configurato agir? come vero e proprio dispositivo di protezione personale a fini dissuasivi in quanto in caso di necessit? si attiver? e collocher? sempre in prossimit? dell?utilizzatore per rendere evidente la situazione di pericolo.

Forme vantaggiose di esecuzione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale secondo l?invenzione, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l?aiuto delle unite tavole di disegno in cui:

FIG. 1 ? una vista frontale del dispositivo aereo secondo l?invenzione;

FIG. 2 ? una prima vista in sezione del dispositivo di Fig.1 secondo un primo piano diametrale;

FIG. 3 ? una seconda vista in sezione del dispositivo di Fig. 1 secondo un secondo piano diametrale ortogonale al piano di sezione della Fig.2;

FIG. 4 ? una vista schematica del dispositivo aereo associato ad un dispositivo di ricarica.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione

In Fig. 1 ? illustrata una tipica configurazione, preferita ma non esclusiva, per un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale secondo l?invenzione, che potr? trovare sia usi di difesa personale, ad esempio in funzione antiaggressione o antistupro, che in usi militari o paramilitari.

Il dispositivo, indicato globalmente con 1, comprende essenzialmente un corpo di contenimento 2 avente profilo esterno sostanzialmente sferico o sferoidale e provvisto al suo interno di mezzi motori atti a promuoverne il volo ad un?altezza controllata e regolabile.

Il corpo di contenimento 2 avr? dimensioni che potranno essere scelte in base alle esigenze e sar? realizzato in materiale di adeguata resistenza e leggerezza, quale la fibra di carbonio.

I mezzi motori sono provvisti di mezzi di geolocalizzazione atti ad interagire con un dispositivo di localizzazione associato all?utilizzatore da sorvegliare per mantenere il dispositivo aereo 1 all?interno di un?area di volo di raggio predeterminato e ad un?altezza dal suolo predeterminata.

Il dispositivo di localizzazione potr? essere un qualsiasi dispositivo di comunicazione, eventualmente anche un telefono cellulare, provvisto di GPS o altro sistema di geolocalizzazione ed atto ad inviare dati relativi alla sua posizione ai mezzi di controllo, in modo che questi ultimi possano comandare i mezzi motori al fine di mantenere il dispositivo aereo 1 in prossimit? del dispositivo di comunicazione e quindi della persona che ne dispone.

In particolare, i mezzi di controllo sono atti a controllare i mezzi motori per portare il corpo di contenimento 2 da una posizione inoperativa ribassata o distante dall?utente ad una posizione operativa sollevata e prossima all?utente alla ricezione di un segnale di azionamento generato dall?utilizzatore secondo le modalit? descritte in seguito. Inoltre, il corpo di contenimento 2 ? associato a mezzi di dissuasione atti a generare, al ricevimento del segnale di azionamento, uno o pi? segnali di dissuasione di tipo visivo e/o sonoro.

In una prima forma di realizzazione, il segnale di azionamento potr? essere un segnale vocale o sonoro preimpostato e memorizzato in un?apposita unit? di controllo elettronica dei mezzi di controllo associata ad uno o pi? microfoni, ad esempio due microfoni a casse sonore, previsti sempre sul corpo di contenimento 2, in modo che, alla ricezione del segnale di azionamento, l?unit? di controllo verifichi se tale segnale corrisponda a quello preimpostato per azionare di conseguenza i mezzi motori ed i mezzi di dissuasione.

Secondo un?ulteriore variante, in alternativa o in aggiunta al suddetto sistema di azionamento vocale o sonoro, sar? possibile prevedere la presenza di un azionatore di tipo remoto atto ad inviare un segnale di azionamento, ad esempio di tipo IR o wireless, all?unit? di controllo.

L?azionatore potr? essere un telecomando ad IR o anche lo stesso dispositivo di comunicazione provvisto di apposita applicazione software per l?invio di un segnale wireless.

I mezzi di dissuasione potranno comprendere sia emettitori di segnali sonori idonei, atti ad emettere allarmi udibili entro un raggio di azione che di ampiezza opportuna, che emettitori visivi atti ad associare luci lampeggianti agli allarmi sonori.

Ad esempio, gli emettitori visivi potranno essere luci LED 3 atte ad emettere rispettivi fasci di luce fissi e/o lampeggianti.

In maniera preferita, il corpo di contenimento 2 potr? essere uniformemente coperto da luci LED 3 per produrre un unico fascio luminoso atto a rendere maggiormente visibile il dispositivo aereo 1 e ad illuminare con efficacia l?area in cui ? presente l?utilizzatore.

I mezzi di controllo potranno anche comprendere mezzi di comunicazione remota atti ad inviare un secondo allarme rappresentato da una chiamata telefonica o messaggi a numeri telefonici di emergenza o altri numeri telefonici preimpostati.

L?attivazione del secondo allarme potr? essere eseguita mediante lo stesso segnale di azionamento oppure tramite un secondo segnale di azionamento differente dal primo. I mezzi di dissuasione potranno anche comprendere un sistema di sicurezza 4 la cui funzione principale sar? quella di impedire che il dispositivo aereo 1 possa essere afferrato qualora fosse colpito da un malintenzionato intenzionato a disattivare gli emettitori degli allarmi.

In maniera preferita, il sistema di sicurezza 4 comprender? una coppia di fasce girevoli 5, 6 alloggiate lungo rispettive guide fisse disposte sulla superficie esterna del corpo di contenimento 2 lungo rispettive circonferenze tra loro intersecantesi e che saranno preferibilmente due circonferenze di raggio massimo giacenti in piani tra loro ortogonali.

Ognuna delle fasce 5, 6 avr? una faccia esterna provvista di uno o pi? aree ruvide, zigrinate o provviste di elementi appuntiti, in modo da renderne difficile l?afferraggio del corpo di contenimento 2 durante la loro rotazione.

L?elevato coefficiente di attrito delle fasce 5, 6 render? possibile la rotazione del dispositivo aereo 1 su qualsiasi superficie, inclusa la sabbia.

I mezzi di controllo saranno atti ad azionare il movimento di rotazione delle fasce 5, 6 successivamente al rilevamento della caduta del corpo di contenimento 2, cos? che il dispositivo aereo 1 continuer? a ruotare una volta caduto, in modo da non poter essere facilmente bloccato.

A tal fine, i mezzi di controllo potranno essere provvisti di accelerometro, giroscopio o altro sensore in grado di misurare le variazioni della velocit? angolare del dispositivo aereo 1.

Preferibilmente, le due fasce 5, 6 potranno essere configurate ad ingranaggio, ossia con una prima fascia 5 motorizzata ed una seconda fascia 6 condotta e disposta parzialmente superiormente alla prima fascia 5 per essere trascinata in rotazione lungo la sua guida sulla superficie esterna del corpo di contenimento 2 in seguito alla rotazione della prima fascia 5 lungo la sua rispettiva guida.

Nella configurazione preferita ma non esclusiva delle figure, come visibile anche dalle due sezioni delle Figg, 2 e 3, i mezzi motori comprenderanno una coppia di droni 7, 7? vincolati al corpo di contenimento 2 in posizioni tra loro contrapposte rispetto ad un piano di simmetria diametrale del corpo di contenimento 2.

I due droni 7, 7? saranno disposti in modo tale da promuovere il moto del corpo di contenimento 2 lungo direzioni contrapposte, mentre i mezzi di controllo saranno programmati per controllare in maniera sincronizzata il movimento dei droni 7, 7? ed ottenere un moto risultante che sar? preferibilmente una rotazione del corpo di contenimento 2 lungo un percorso circolare di raggio predeterminato e ad una quota predeterminata rispetto al suolo.

Ognuno dei droni 7, 7? sar? provvisto di quattro eliche motorizzate 8, 8? ognuna delle quali sar? alloggiata in una rispettiva sede 9 ricavata nel corpo di contenimento 2. L?alimentazione del dispositivo aereo 1 sar? preferibilmente di tipo elettrico e demandata a batterie di tipo ricaricabile interne al corpo di contenimento 2 e che provvederanno ad alimentare elettricamente i mezzi di controllo, i mezzi motori ed i mezzi di dissuasione.

Al fine di incrementare la sicurezza, il corpo di contenimento 2 sar? anche provvisto di una o pi? foto/videocamere 10 atte ad acquisire immagini e/o video.

Le stesse videocamere 10, ad esempio otto microcamere distribuite omogeneamente sulla superficie esterna del corpo di contenimento 2, potranno essere associate a sensori di prossimit?, ad esempio sedici sensori di prossimit?, inseriti nel corpo di contenimento 2 per permettere al dispositivo aereo 1 di essere sempre distante da ostacoli, quali pareti o tetti, fornendo una visuale di 360? con auto regolazione delle distanze, con possibilit? di visualizzazione delle immagini da parte dell?utilizzatore tramite un dispositivo di comunicazione collegato, quale uno smartphone o similare. Il dispositivo aereo 1 potr? essere associato ad un elemento di supporto 11, schematizzato in Fig. 4, di tipo indossabile o trasportabile dall?utente, quale una cintura, e provvisto di una base di appoggio 12 per il corpo di contenimento 2 e che ne definisce la suddetta posizione inoperativa.

La base di appoggio 12 sar? anche provvista di una stazione di ricarica 13 per i mezzi di alimentazione elettrica.

Ad esempio, la stazione di ricarica 13 potr? alloggiare una batteria di ricarica, non visibile, provvista a sua volta di sistemi di ricarica che ne permetteranno il collegamento ad una rete elettrica, ad esempio in maniera simile a quanto previsto per i comuni dispositivi elettronici ad uso personale, e sar? provvista di uno o pi? primi connettori 14 atti ad interagire con corrispondenti uno o pi? secondi connettori 15 presenti sul corpo di contenimento 2, ovvero di sistemi di ricarica ad indizione.

Preferibilmente, i connettori 14, 15 saranno di tipo magnetico per mantenere il corpo di contenimento 2 in maniera stabile sulla base di appoggio 12 ma senza ostacolarne il distacco all?atto dell?azionamento dei mezzi motori.

I mezzi di controllo saranno configurati per monitorare lo stato di carica dei mezzi di alimentazione e riportare il dispositivo aereo 1 nella posizione di ricarica quando la carica sar? inferiore ad un livello minimo predefinito.

Il dispositivo aereo 1 rester? attivo anche durante la carica per garantire la sicurezza nel caso in cui si presentasse un pericolo. Nel caso in cui la stazione di ricarica 13 abbia terminato la sua carica interna, il dispositivo aereo 1 si potr? posizionare sopra il cellulare per ottimizzare la sua carica.

Ancora, il dispositivo aereo 1 potr? essere associato ad un ulteriore elemento di comando di tipo indossabile, ad esempio un braccialetto, non illustrato, provvisto di microfono di comunicazione che permetter? di inviare comandi ai mezzi di controllo per la gestione del dispositivo aereo 1.

Da un punto di vista operativo, appena inviato il segnale di azionamento, che ad esempio potr? essere una specifica parola pronunciata dall?utilizzatore, i mezzi di controllo attiveranno i due droni portando il dispositivo aereo 1 dalla posizione inoperativa agganciata all?elemento di supporto indossabile 11 alla posizione operativa sollevata, che, ad esempio, potr? essere una posizione sollevata di due metri negli spazi aperti o accanto alla spalla dell?utilizzatore negli spazi chiusi.

Il dispositivo aereo 1 inizier? a girare, in senso orario o antiorario, attivando l?allarme sonoro accompagnato dal lampeggiamento al fine di attirare l?attenzione dei passanti che potrebbero soccorrere l?utilizzatore.

Un secondo allarme partir? su richiesta vocale dell?utilizzatore ed inoltrer? una richiesta ad un numero di emergenza o ad altro numero telefonico preimpostato, potendo anche inviare la posizione dell?utilizzatore e immagini foto/video in tempo reale.

I mezzi di controllo attiveranno anche il sistema di sicurezza 4 formato dalle fasce rotanti 5, 6 in modo da evitare che il dispositivo aereo 1 possa essere afferrato o colpito dall?aggressore al fine di annullare l?allarme.

Il dispositivo aereo 1 potr? essere eventualmente implementato con ulteriori mezzi idonei a trasformarlo in un?arma da auto-difesa, anche a scopo militare, ad esempio mediante applicazione di un teaser o altri dispositivi atti ad emettere elementi o fluidi di difesa, dispositivi di puntamento laser e similari.

Il dispositivo aereo 1 potr? essere anche dotato di intelligenza artificiale che render? possibile un uso alternativo del dispositivo e la sua integrazione in sistemi IoT e che sar? comandabile attraverso gli stessi microfoni previsti per la ricezione del segnale di attivazione, ovvero per l?utilizzo in funzione di diffusore acustico per l?ascolto di musica.

Claims (12)

Rivendicazioni

1. Un dispositivo aereo autonomo per la protezione personale, comprendente:

- un corpo di contenimento (2) provvisto di mezzi motori atti a promuoverne il volo ad un?altezza controllata e regolabile;

- mezzi di controllo di detti mezzi motori provvisti di mezzi di geolocalizzazione atti ad interagire con un dispositivo di localizzazione associato ad un utente da sorvegliare per mantenere il dispositivo aereo all?interno di un?area di volo di raggio predeterminato e ad un?altezza dal suolo predeterminata;

- mezzi di dissuasione atti a generare, al ricevimento di un segnale di azionamento da parte dell?utilizzatore, uno o pi? segnali di dissuasione di tipo visivo e/o sonoro; in cui detti mezzi di controllo sono atti a controllare detti mezzi motori per portare detto corpo di contenimento (2) da una posizione inoperativa ribassata o distante dall?utente ad una posizione operativa sollevata e prossima all?utente alla ricezione del segnale di azionamento.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto segnale di azionamento ? un segnale vocale o sonoro preimpostato e memorizzato in detti mezzi di controllo, detti mezzi di controllo essendo provvisti di almeno un microfono per l?acquisizione di detto segnale di azionamento.

3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di dissuasione comprendono uno o pi? emettitori di segnali sonori.

4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di dissuasione comprendono una o pi? luci LED (3) atte ad emettere rispettivi fasci di luce fissi e/o lampeggianti.

5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo di contenimento (2) ha una superficie esterna di forma sostanzialmente sferoidale, detti mezzi di dissuasione comprendendo una coppia di fasce (5, 6) girevoli lungo rispettive guide fisse disposte su detta superficie esterna lungo rispettive circonferenze tra loro intersecantesi ed aventi ognuna una faccia esterna provvista di uno o pi? aree ruvide o elementi appuntiti.

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono atti ad azionare il movimento di dette fasce (5, 6) successivamente al rilevamento della caduta di detto corpo di contenimento (2).

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che dette fasce (5, 6) sono configurate ad ingranaggio, una prima fascia (5) essendo motorizzata e la seconda fascia (6) essendo condotta e disposta parzialmente superiormente a detta prima fascia (5) per essere trascinata in rotazione su detta superficie esterna in seguito alla rotazione di detta prima fascia (5) lungo la rispettiva guida fissa.

8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono una coppia di droni (7, 7?) provvisti ognuno di eliche motorizzate (8, 8?) alloggiate in detto corpo di contenimento (2) in posizioni tra loro contrapposte per promuovere il moto di detto corpo di contenimento (2) lungo direzioni contrapposte, detti mezzi di controllo essendo atti a controllare in maniera sincronizzata il movimento di detti droni (7).

9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di supporto (11) indossabile o trasportabile dall?utente e provvisto di una base di appoggio (12) per detto corpo di contenimento (2) che ne definisce detta posizione inoperativa, detta base di appoggio (12) essendo anche provvista di un stazione di ricarica (13) per detti mezzi di controllo e detti mezzi motori avente uno o pi? primi connettori (14) atti ad interagire con corrispondenti secondi connettori (15) presenti su detto corpo di contenimento (2).

10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti connettori (14, 15) sono di tipo magnetico per mantenere detto corpo di contenimento (2) in detta base di appoggio (12).

11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo comprendono una o pi? foto/videocamere (10) atte ad acquisire immagini e/o video in tempo reale.

12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo comprendono uno o pi? sensori di prossimit?.