IT202100030197A1 - Sistema di pianificazione di traiettorie di volo per droni preposti alla gestione di incendi in ambienti aperti - Google Patents

Description

TITOLO: SISTEMA DI PIANIFICAZIONE DI TRAIETTORIE DI VOLO PER DRONI PREPOSTI ALLA GESTIONE DI INCENDI IN AMBIENTI APERTI

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell?Invenzione

La presente invenzione trova la sua applicazione, in generale, nel settore della prevenzione degli incendi.

In particolare, la soluzione individuata ? attinente al problema di individuare e gestire focolai o principi di incendio che potrebbero svilupparsi in ambienti aperti e di vaste dimensioni, quali sono, pi? precisamente, i boschi e le foreste.

La rilevazione precoce dei principi di incendio ? la misura pi? efficace per il contenimento e lo spegnimento degli incendi che si sviluppano nei boschi. Infatti, quanto prima si riesce ad individuare un incendio, tanto pi? questo ? piccolo; e pertanto, tanto maggiori sono le possibilit? di domarlo, o estinguerlo, o almeno di gestirne l?evoluzione in un?ottica di contenimento, evitando cos? delle catastrofi ambientali.

Quindi, ogni soluzione che consente di migliorare l?individuazione e la caratterizzazione di un incendio ? una soluzione che migliora, in generale, la prevenzione degli incendi. Ragione per cui, non si dovrebbe mai cessare di ricercare e mettere a punto soluzioni capaci di aumentare la velocit? di rilevazione di un incendio, nonch? la precisione con cui questo incendio viene caratterizzato, cos? da adottare le misure migliori per intervenire allo scopo di estinguerlo.

Tecnica Nota

Il problema degli incendi di vaste aree boschive ? un problema di grandissima gravit? ed attualit?; ? inoltre un problema la cui incidenza sta aumentando nel mondo in modo significativo negli ultimi anni, e di cui anche la percezione della pubblica opinione ? ben consapevole.

Varie cause concorrono a determinare questa crescente gravit?. Infatti, si pu? decisamente affermare che il patrimonio boschivo esistente ? gi? molto ridotto in partenza a causa della diffusa antropizzazione di molti territori e, come se ci? non bastasse, ? destinato a ridursi ulteriormente a causa dei cambiamenti climatici in corso.

In particolare, la maggior frequenza e durata di periodi di siccit? in alcuni territori, oltre ad innescare lenti processi di desertificazione, proprio durante i periodi pi? caldi e secchi, rende i boschi pi? facilmente infiammabili, a causa della scarsa umidit? trattenuta dagli ambienti boschivi in tali periodi.

Anche l?incidenza significativa degli incendi di natura dolosa ? una causa che viene percepita come molto grave, tanto pi? che, oltretutto, sembra essere pure soggetta ad una dinamica di crescita.

In definitiva, si pu? affermare che il rischio incendi boschivi ? considerato ufficialmente, ormai da molte nazioni, una vera e propria emergenza, ed anche di livello serio.

Finora, in fatto di prevenzione, la risposta a questo problema si ? concentrata principalmente su misure di tipo educativo. A vari livelli di comunicazione, si ? cercato di sensibilizzare le persone che frequentano i boschi a non adottare comportamenti rischiosi. Questa azione ? certamente efficace per tutte le persone che frequentano i boschi, e le aree naturali in genere, con uno spirito di interesse e rispetto per la natura, ed hanno a cuore la sua salvaguardia, ma lo ? molto meno nei confronti di un?altra parte della popolazione con minore sensibilit? ambientale, fino ad essere totalmente inefficace nei confronti delle persone che si rendono responsabili dell?innesco di incendi dolosi.

Una volta che l?incendio si sviluppa, poi, le misure previste per lo spegnimento sono estremamente complesse, richiedono l?impiego di molti mezzi e di molti uomini.

L?impiego di aerei o di elicotteri in grado di riversare acqua sull?incendio, oltre che altre sostanze che riducono la combustibilit? delle piante, permetterebbe di intervenire con buona efficacia se gli interventi potessero essere attuati quando l?incendio non ? ancora troppo esteso; ma purtroppo, spesso questi interventi non possono essere messi in pratica con la necessaria tempestivit?, in quanto i mezzi che svolgono questo servizio (i pi? diffusi sono gli aerei prodotti dall?azienda canadese Canadair) sono molto costosi ed il loro numero ? limitato, cosicch? spesso devono arrivare da luoghi lontani dall?incendio, aumentando ancora il ritardo di intervento. Cosicch? ? frequente che incendi boschivi si trasformino, nel giro di pochi giorni, in una vera e propria catastrofe ambientale.

In alcuni casi poi, il vento e le condizioni climatiche in genere, ad esempio in circostanze di clima secco da parecchi giorni, fanno s? che gli incendi in aree boschive si sviluppino assai velocemente, e quando le loro dimensioni diventano troppo grandi diventa difficilissimo contenerli con interventi da parte di vigili del fuoco (per quanto numerosi ed attrezzati essi siano) o con l?impiego di aerei o elicotteri che gettano acqua dall?alto, ed in molti casi si tratta di acqua salata prelevata direttamente dal mare (ci? evidentemente avviene quando i boschi sono vicini alle coste).

In questi casi, gli incendi durano per parecchi giorni e distruggono decine o centinaia di migliaia di piante, oltre a compromettere la ricrescita delle piante per decenni quando per lo spegnimento si ricorre allo spargimento di acqua marina salata. L?unico modo per contenere la gravit? della situazione legata agli incendi boschivi ? quella di rilevare con maggiore anticipo la loro insorgenza.

Purtroppo, per?, l?estensione delle aree boschive rende particolarmente difficile ogni tipo di monitoraggio puntuale e di dettaglio. Sembra quindi inevitabile la decisione di affrontare il problema dispiegando imponenti infrastrutture di monitoraggio; infatti, non ? pensabile monitorare una vasta area come quelle che caratterizzano i boschi, senza un presidio infrastrutturale adeguato, non essendoci normalmente una rete di strade o stradine che permetta di ispezionare boschi e foreste in altro modo. Una strada, che pare essere promettente, consiste nella realizzazione di un certo numero di stazioni di monitoraggio opportunamente attrezzate allo scopo di supportare la sorveglianza continua di un?area abbastanza estesa attorno a tale stazione: un ordine di grandezza della distanza fino a cui stazioni di questo tipo possono estendere la loro sorveglianza ? di diversi chilometri. Tale ordine di grandezza della distanza va evidentemente inteso come un dato puramente esemplificativo e pu? variare, anche di molto, a seconda dei singoli casi (ad esempio in funzione dell?orografia del territorio) e a seconda delle tecnologie impiegate nella stazione stessa.

Questa strada, tuttavia, non ? ancora molto diffusa a causa dei suoi costi; infatti, tali stazioni di monitoraggio richiedono approvvigionamento di energia, presenza di personale attrezzato, e molto altro.

Esistono alcuni progetti, per ora soprattutto allo stadio di proposta, o limitati ad installazioni dimostrative, in cui, generalmente si ricorre:

? alla costruzione di una struttura a torre, o a traliccio, che permette di ricavare un punto di osservazione elevato, e che tipicamente funge anche da stazione di telecomunicazione per gestire l?interazione tra tutti i sensori ed i sistemi presenti nell?infrastruttura di monitoraggio nel suo complesso, oltre che la comunicazione con altre stazioni di controllo;

? alla distribuzione, nel bosco, di una rete di sensori di vario tipo, idonei a trasmettere alla stazione di osservazione dati correlabili alla presenza o al rischio di incendio;

? all?impiego di una flotta di droni con varie specializzazioni, ed adatti ad eseguire specifici compiti potendo muoversi per raggiugere vari punti del bosco sorvegliato.

In generale, poi, non potendo essere possibile monitorare con elevato grado di dettaglio una vasta area di svariati chilometri quadrati, la sorveglianza deve essere impostata prevedendo diversi livelli di approfondimento.

Pertanto, deve essere prevista una prima sorveglianza ad ampia veduta che sia in grado di individuare situazioni di probabilit? di incendio, mentre ulteriori livelli di ispezione, pi? dettagliati, devono poter essere attivati solo dopo aver selezionato zone specifiche, e possibilmente molto delimitate, su cui concentrare il monitoraggio di dettaglio.

Ai fini della presente invenzione si assume che sia implementata, mediante stazioni di monitoraggio del tipo indicato, una sorveglianza di larga scala che segnala in tempo reale situazioni di rischio incendio, o di sospetto incendio, e, in seguito a tali segnalazioni, viene affrontato il problema di attivare misure di sorveglianza puntuali, o prime misure di contenimento dell?eventuale principio d?incendio, con interventi sul posto.

? chiaro che sono possibili innumerevoli configurazioni di stazioni di sorveglianza con costi e prestazioni diverse, in cui le dotazioni tecnologiche sono pi? o meno abbondanti e con prestazioni di diversa qualit?.

Inoltre, oltre agli elementi sopra citati (torre di osservazione, rete di sensori e flotta di droni) che costituiscono una dotazione che pu? essere considerata di base per molte soluzioni proposte o proponibili, le stazioni di monitoraggio possono comprendere anche impianti e sistemi di altro tipo, soprattutto per supportare eventuali interventi di contenimento degli incendi rilevati; ad esempio: bacini con riserve di acqua, cisterne con sostanze utili al trattamento degli incendi, attrezzature per l?equipaggiamento di squadre di soccorso, sistemi di generazione di energia che coprano il fabbisogno della stazione stessa, e di tutti i sistemi che fanno capo ad essa, ed altro ancora.

Di conseguenza, la variet? di dotazione che pu? essere prevista in tali stazioni di monitoraggio degli incendi genera una pressoch? indefinibile variet? di possibili diverse configurazioni per tali stazioni.

Nell?ambito della presente descrizione, non ci si addentra nella grandissima variet? di configurazioni che possono essere concepite per definire compiti ed obiettivi delle stazioni di monitoraggio; piuttosto, ci si concentra su un particolare problema che, a seconda di come viene risolto, pu? determinare, in positivo o in negativo, le prestazioni di una stazione di monitoraggio nel suo insieme, in un significativo numero di diverse configurazioni.

Il problema a cui ci riferisce ? quello di raggiungere il pi? velocemente possibile ed il pi? vicino possibile, con un drone, i punti in cui un incendio si sta sviluppando. La velocit? ? essenziale perch? la dimensione, e quindi la potenziale ingestibilit?, di un incendio spesso aumenta in modo molto rapido.

La vicinanza ? altres? molto importante per poter acquisire informazioni precise (nel caso di droni con compiti di osservazione), ma anche per poter mettere in atto misure di contenimento mirate nei punti in cui queste possano risultare veramente efficaci.

Un esempio banale, ma utile per esporre i concetti sopra enunciati, ? quello di un drone che trasporta contenitori di sostanze estinguenti da lanciare sopra un fuoco per spegnerlo, oppure da lanciare lungo il fronte di avanzamento di un fuoco per bloccarne l?espansione.

Tali contenitori hanno la dimensione di pochi decimetri e, quando sono lasciati cadere sopra un fuoco, ancora piccolo, dell?estensione di pochi metri, diffondono il loro contenuto e, spesso, sono in grado di spegnere un piccolo principio di incendio. Se invece devono essere lanciati allo scopo di creare una zona incombustibile per arrestare l?avanzamento di un fronte di espansione di un incendio, essi devono creare una cintura continua, senza parti con materia combustibile che permetterebbe al fronte del fuoco di avanzare perforando il fronte di contenimento. Anche immaginando che un drone possa trasportare un certo numero di tali contenitori estinguenti, ? chiaro che per essere efficaci bisogna che tale drone arrivi sul posto prima che l?estensione sia troppo grande. Inoltre, affinch? l?intervento risulti efficace, i contenitori devono essere lasciati cadere con buona precisione, in modo da coprire tutta la superficie prevista, per evitare che resista un focolaio che potrebbe eventualmente estendersi, rendendo vano il tentativo di spegnimento. ? chiaro che se i contenitori venissero lanciati dall?alto, ad una certa distanza, la precisione di atterraggio potrebbe non essere sufficiente. Di conseguenza, il drone lanciatore dell?esempio, oltre a dover arrivare presto, deve essere in grado di volare molto vicino al fuoco, in contesti ambientali di temperatura al limite delle sue specifiche di resistenza.

Una volta spente, o contenute, le fiamme, succede spesso che dopo qualche ora, anche nottetempo, rinascano dei piccoli focolai. Questo problema ? molto diffuso, ed ? per questo che ? necessario monitorare, anche da vicino e continuamente, il territorio, prolungando un monitoraggio attento anche quando il fuoco ? apparentemente estinto, allo scopo di intervenire rapidamente per soffocare sul nascere l?eventuale rivitalizzazione delle fiamme.

Scopo e sintesi dell?invenzione

Lo scopo principale della presente invenzione, pertanto, ? quello di indicare un sistema di controllo del volo di droni da utilizzare in una stazione di monitoraggio incendi, in cui la traiettoria di volo sia ottimizzata per arrivare vicino ad un fuoco il pi? velocemente possibile e il pi? possibile vicino al fuoco stesso, tenendo conto che la resistenza al calore di ogni drone ? definibile in termini di temperatura massima dell?ambiente in cui pu? volare, ed in termini di tempo in cui tale drone pu? resistere a determinate temperature, oltre che in termini di autonomia di volo.

L?ottimizzazione della traiettoria di volo deve poter essere aggiornata in tempo reale anche quando il drone ? gi? in volo, in quanto le condizioni ambientali possono variare velocemente, oppure perch? le informazioni ambientali possono essere aggiornate anche in ritardo rispetto al momento in cui il drone deve spiccare il volo per raggiungere il fuoco in tempo utile.

Inoltre, l?ottimizzazione deve tener conto anche del compito assegnato al drone, in modo da evitare missioni in cui i rischi di danneggiamento drone non siano giustificati dai risultati che la missione pu? portare, oppure, al contrario, pu? essere scelto di sacrificare un drone, ad esempio accettando che bruci durante la missione, purch? esso riesca ad attuare, prima della sua distruzione, un compito di grande importanza.

Si assume che tutte le ipotesi avanzate, e tutti i progetti proposti, per stazioni di monitoraggio degli incendi boschivi, non possano prescindere dal fatto di essere stazioni significativamente informatizzate. Infatti, la loro operativit? dipende dalla loro capacit? di acquisire ed interpretare dati che affluiscono verso tali stazioni. Tra questi dati sono evidentemente molto rilevanti, e pertanto si assumer? che siano disponibili dati climatici ed ambientali, e che questi dati siano elaborabili con adeguati mezzi di calcolo, anche molto potenti, e allo stato dell?arte.

Gli obiettivi indicati sono raggiungibili mediante un sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente associato ad una scheda informativa che specifica il tempo di massima resistenza del drone stesso alle varie temperature, ossia per quanto tempo detto drone pu? funzionare correttamente quando si trova ad operare ad alte temperature; in cui detto drone termoresistente (130) comprende (tra le altre cose):

? mezzi di comunicazione radio bidirezionali tra detto drone termoresistente ed almeno una seconda stazione radio;

? almeno un sensore di temperatura.

? mezzi di memoria idonei a memorizzare almeno una traiettoria di volo;

? mezzi di geolocalizzazione idonei a rilevare la posizione e velocit? istantanea del drone termoresistente stesso, allo scopo di verificare, mentre ? in volo, e sia pure in modo approssimato, se la traiettoria di volo che sta compiendo ? conforme, o meno, a detta almeno una traiettoria di volo memorizzata; e detto sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente ? caratterizzato dal fatto di comprendere anche:

A. un secondo drone di osservazione (120) dotato di sensori di temperatura, di una termocamera e di sensori per l?acquisizione della velocit? e direzione del vento,

B. mezzi di calcolo predisposti anche per determinare dette rotte di volo sicure per detto drone termoresistente,

C. un modello ambientale che rappresenta, in formato informatico, l?ambiente fisico che contiene le traiettorie di volo pianificate per detto drone termoresistente, essendo detto modello ambientale ? caratterizzato dal fatto che:

a. sono aggiornati, sostanzialmente in tempo reale, i valori di temperatura di tutti i punti di detto ambiente fisico rappresentato,

b. detto modello ambientale ? idoneo a simulare l?evolvere di detti valori di temperatura nel futuro prossimo in occasione di un incendio che si sviluppa in detto ambiente fisico,

c. dette simulazioni effettuate per mezzo di un programma di simulazione eseguito mediante detti mezzi di calcolo, e configurato per elaborare alcuni dati in ingresso tra i quali sono presenti almeno i seguenti dati:

i. dati di temperatura, rilevati tramite detta termocamera di cui ? dotato detto secondo drone di osservazione (120), e che si trova posizionato ad altezza di sicurezza rispetto ad un eventuale incendio,

ii. dati di velocit? e direzione del vento, rilevati tramite sensori appositi di cui ? dotato detto secondo drone di osservazione;

iii. dati descrittivi della vegetazione presente in detto ambiente rappresentato da detto modello ambientale, in cui detti dati descrittivi della vegetazione comprendono un parametro che esprime la combustibilit? della vegetazione descritta.

Tale elaborazione di detti dati in ingresso, permette di valutare, sostanzialmente in tempo reale (l?approssimazione del tempo reale dipende evidentemente dalle potenze di calcolo messe in gioco), l?evolversi di un incendio, e di conseguenza delle temperature in cui il drone termoresistente si trova a volare in funzione della rotta che sta seguendo. Questo permette quindi di ricalcolare e di aggiornare, sostanzialmente in tempo reale, la migliore traiettoria da seguire, eventualmente modificando anche la strategia di intervento da adottare per adattarla all?evolvere della situazione.

In alcune forme di implementazione preferite, detta seconda almeno una stazione radio con cui detto drone termoresistente ? abilitato a comunicare si trova in detto drone di osservazione che, tipicamente vola nelle vicinanze di detto drone termoresistente, pur mantenendosi a distanze di sicurezza rispetto alle zone in cui vi sono alte temperature a causa della presenza di fuoco.

Si osserva, e si sottolinea, che la parte caratterizzante del sistema di pianificazione del volo di un drone termoresistente, secondo gli insegnamenti dell?invenzione, riguarda alcune caratteristiche funzionali presenti in vari elementi di un pi? articolato sistema predisposto per prevenire e per contenere lo sviluppo di incendi devastanti in boschi e foreste: sistema che prevede la costruzione di un certo numero di stazioni di monitoraggio sparse nell?area boschiva da monitorare. Tale sistema, comprensivo di stazioni di monitoraggio che fungono anche da stazione di appoggio e di controllo per una flotta di droni, pu? essere progettato secondo innumerevoli varianti ma, per poter essere conforme agli insegnamenti della presente invenzione deve evidentemente comprendere almeno un drone termoresistente con le caratteristiche precedentemente indicate, almeno un drone di osservazione, anch?esso con le caratteristiche indicate, e mezzi di calcolo idonei ad elaborare e mantenere aggiornato un modello ambientale descrittivo dell?evolvere del campo di temperature in una determinata zona, anche quando interessata da un incendio.

Il principale vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che un sistema di pianificazione del volo di un drone termoresistente, realizzato secondo gli insegnamenti della presente invenzione, consente di calcolare traiettorie di volo in modo tale che un drone termoresistente possa addentrarsi in zone in cui sono presenti temperature molto elevate, ma garantendo che la permanenza del drone termoresistente in tali zone sia entro i limiti in cui il drone ? in grado di resistere, o comunque di operare secondo un programma operativo che viene stabilito essere quello necessario alla gestione di un caso di incendio.

In questo modo tutti i principali requisiti per cui l?invenzione ? stata concepita possono essere soddisfatti.

Questa invenzione presenta anche ulteriori vantaggi, che risulteranno pi? evidenti dalla descrizione seguente, da alcuni esempi di realizzazioni pratiche che illustrano ulteriori dettagli, dalle rivendicazioni allegate che formano parte integrante della presente descrizione, e dalla allegata figura 1 in cui viene mostrata una visione d?insieme semplificata di un contesto di implementazione degli insegnamenti dell?invenzione.

Descrizione Dettagliata

Il sistema di pianificazione del volo di un drone termoresistente, realizzato secondo gli insegnamenti della presente invenzione si avvale di alcune tecnologie note che consentono di ottenere prestazioni generali molto soddisfacenti.

Una prima tecnologia a cui si pu? accedere, e fondamentale per implementare la presente invenzione, ? la tecnologia dei droni. L?offerta di tali mezzi ? estremamente vivace ed in costante evoluzione, dato che si tratta di oggetti che possono essere impiegati per un grandissimo numero di applicazioni. In particolare, esistono diversi droni pi? o meno termoresistenti, con caratteristiche estremamente interessanti, che consentono di raggiungere punti a temperature anche abbastanza alte, cosi come esistono trattamenti termo-protettivi che permettono di proteggere droni generici per poterli utilizzare a temperature pi? alte di quelle per cui sono inizialmente progettati. Tali soluzioni sono certamente interessanti per realizzare alcune forme di implementazione della presente invenzione.

In ogni caso, a prescindere dalle caratteristiche di termoresistenza, ogni drone pu? teoricamente essere gestito pianificandone il volo secondo gli insegnamenti della presente invenzione in modo da farlo volare in sicurezza anche in ambienti caratterizzati da condizioni di temperatura potenzialmente pericolose. Ci? che ? importante, ai fini dell?implementazione dell?invenzione, ? che si riesca a caratterizzare con sufficiente accuratezza le temperature massime a cui il drone considerato pu? lavorare, specificandone anche i tempi massimi per cui esso pu? rimanere esposto a tali temperature.

Le applicazioni che prevedono missioni in ambienti pericolosi per l?uomo sono alcune delle applicazioni tipiche per cui la tecnologia dei droni ? progettata. Pertanto, non sorprende che esistano droni progettati per funzionare in ambienti ad alta temperatura; in questi casi, tali droni sono normalmente forniti corredati di apposite schede tecniche che indicano esattamente i limiti di resistenza al calore, entro i quali ? garantito il loro funzionamento.

Tali droni termoresistenti possono essere evidentemente utilizzati per implementare gli insegnamenti della presente invenzione.

L?invenzione, tuttavia, pu? essere implementata anche con droni progettati per applicazioni generiche, eventualmente trattati con opportune vernici o sostanze tremo-protettive, oppure equipaggiati con delle sorte di cappotti efficaci nella protezione dal calore.

Ovviamente, oltre che su droni per applicazioni generiche, tali misure protettive possono essere adottate anche sui droni progettati specificatamente per applicazioni in contesti di incendio, in tal modo si raggiunge lo scopo di migliorare ulteriormente le caratteristiche di termo-resistenza anche di questi ultimi.

A titolo di esempio, ed a supporto dell?affermazione sul fatto che ? possibile migliorare le prestazioni di temo-resistenza di un qualsiasi drone, si cita una sostanza prodotta dall?americana ?GelTech Solutions? con sede in Florida (cfr. anche https://geltechsolutions.com/fireice/product/fireice-561/) che mette a disposizione alcune sostanze termo-protettive, tra cui un gel estremamente efficace che pu? essere cosparso sulle superfici esterne di un drone, preservandolo per un certo tempo dall?eccessivo riscaldamento, anche se investito direttamente da una fiamma.

Altre soluzioni interessanti per proteggere generici droni da impiegare in missioni di volo in contesti ad alte temperature sono offerte dalla ditta Italiana ?Flame Spray? (cfr. anche https://www.flamespray.org/it/tecnologie/cold-spray/), specializzata, anch?essa, nell?offerta di sostanze e materiali per proteggere oggetti di qualsiasi tipo dall?eccessivo surriscaldamento.

In definitiva, si pu? concludere che l?arte nota offre diverse soluzioni per realizzare droni termoresistenti, adatti all?implementazione della presente invenzione.

? chiaro che, qualora si faccia ricorso a droni generici, trattati a posteriori per aumentare le loro prestazioni di termoresistenza, ? necessario provvedere ad una caratterizzazione delle prestazioni che si ottengono tramite tali trattamenti. Qualora tale caratterizzazione non sia facilmente desumibile dalle schede tecniche dei prodotti utilizzati, ? comunque sempre possibile pervenire ad una caratterizzazione adeguata all?implementazione dell?invenzione attraverso un procedimento di misura condotto per via sperimentale.

Infatti, se la termoresistenza ? una caratteristica importante per poter pianificare missioni di volo che si addentrano profondamente in un?area interessata da un incendio, dal punto di vista strettamente funzionale, per implementare l?invenzione, ci? che ? vincolante ? la disponibilit? di una caratterizzazione quantitativa delle reali prestazioni di termoresistenza.

Un?altra importante tecnologia nota che pu? essere convenientemente usata nelle implementazioni della presente invenzione ? data dalle tecniche di simulazione ambientale.

Esistono infatti modelli previsionali metereologici molto affidabili, che lavorano in mesoscala, e che possono essere configurati su definizioni spaziali anche molto piccole, cos? da poter rappresentare molto accuratamente i campi di temperatura, di pressione e di velocit? dell?aria, nello spazio tridimensionale dove si prevede di far volare un drone.

Un esempio di strumento di simulazione di questo tipo ? noto con l?acronimo WRF (Weather Research and Forecasting), che oltretutto ? uno strumento ?open source?. Il modello WRF necessita in ingresso di informazioni iniziali e al contorno di tipo metereologico (quali sono vento, temperatura, umidit? e geopotenziale), e attraverso simulazioni, la cui definizione spaziale e temporale ? configurabile, produce valori metereologici all?interno di uno spazio tridimensionale, ed in particolare nello spazio dove si intende mandare in missione un drone termoresistente.

Esistono inoltre numerosi modelli di simulazione dello sviluppo di incendi in grado di prevedere l?evolvere di un incendio a partire da dati metereologici ed ambientali. I dati metereologici possono essere quelli prodotti da un modello meteorologico (quale ad esempio il modello WRF), mentre i dati ambientali descrivono l?ambiente in cui si sviluppa l?incendio, e sono comprensivi di informazioni sullo stato vegetativo delle piante e sulla loro predisposizione a bruciare.

La combinazione dei due modelli, cio? il modello meteorologico ed il modello di sviluppo degli incendi, permette di determinare con ottima approssimazione i campi di temperatura, di pressione e di velocit? dell?aria dello spazio in cui devono volare droni impegnati nella gestione di un incendio.

Si segnala che il modello meteorologico WRF ? predisposto per funzionare in accoppiamento al programma di simulazione dell?evoluzione degli incendi denominato ?Fire?, dando luogo ad uno strumento integrato ?WRF-Fire? che risulta particolarmente accurato perch? tiene conto in modo estremamente preciso anche dell?effetto dell?incendio sui dati metereologici, dato che lo svilupparsi di un incendio ha evidentemente effetti sulla temperatura e sulla generazione di correnti d?aria di natura termica.

In definitiva, si pu? affermare che, partendo da informazioni al contorno ad un istante iniziale, ? teoricamente e praticamente possibile ricostruire una descrizione accurata dei campi di temperatura che riguardano lo spazio in cui un drone termoresistente ? chiamato ad addentrarsi per portare a termine una missione associata alla gestione di un incendio. L?accuratezza del programma di simulazione, inoltre, se eseguito con definizioni molto spinte (cosa limitata solo dalle potenze di calcolo disponibili), permette di stimare anche le correnti termiche che si generano nell? spazio interessato da un incendio.

Molti ambienti di ricerca utilizzano e sviluppano gli strumenti ?WRF-Fire? che, ad oggi, sono considerati il software pi? completo per questo genere di simulazioni. Inoltre, essendo strumenti software ?open source?, essi si prestano a continue evoluzioni, aggiornamenti, ed adattamenti alle applicazioni pi? varie. Pertanto, gli strumenti di simulazione basati sulle tecnologie ?WRF-Fire?, e sulle loro evoluzioni (per le quali si usa frequentemente anche l?acronimo WRF-SFIRE, cio? Spread Fire), appaiono, al momento lo strumento preferito per realizzare il modello di simulazione ambientale necessario all?implementazione della presente invenzione. Per maggiori informazioni sulla tecnologia WRF-Fire/WRF-SFIRE, si rimanda al sito ufficiale dell?organizzazione (cfr. https://wiki.openwfm.org/wiki/WRF-Fire).

Pertanto si pu? concludere che anche gli strumenti di simulazione necessari all?implementazione dell?invenzione, bench? allo stato dell?arte siano degli strumenti di uso molto specialistico, ed utilizzabili da figure con un elevato grado di specializzazione, possono essere comunque considerati strumenti noti.

Visto comunque il grado di specializzazione che ? necessario per usare questi strumenti di simulazione, non sono ancora state esplorate tutte le possibilit? di applicazione di tali strumenti di modellizzazione e, in particolare, non si riscontrano allo stato dell?arte applicazioni finalizzate alla pianificazione di una rotta di volo di un drone.

Allo scopo di completare una sufficiente analisi di fattibilit? dell?invenzione, serve citare altre tecnologie in grado di rilevare gli altri dati essenziali per implementare il sistema di pianificazione del volo di un drone termoresistente secondo gli insegnamenti dell?invenzione: in particolare sono necessarie tecnologie adatte a reperire i sopra citati dati metereologici al contorno ed i dati sullo stato vegetativo delle piante presenti nell?area interessata da un incendio (o da un principio o minaccia di incendio).

La soluzione indicata nella presente invenzione prevede di associare alla missione del drone termoresistente (di cui il sistema calcola la rotta di volo ottimale rispetto ad obiettivi prefissati) una missione di appoggio condotta attraverso un secondo drone, detto drone di osservazione. Tale secondo drone di osservazione ? attrezzato per rilevare i dati essenziali affinch? la rotta del drone termoresistente (che esegue la parte pi? importante ed attiva della missione per la gestione di un incendio) possa essere pianificata al meglio. In particolare, detto drone di osservazione fornisce e completa le informazioni sulle condizioni al contorno, che sono necessarie per usare qualsiasi modello meteorologico in mesoscala, e raccoglie dati sullo stato vegetativo delle piante interessate dalla propagazione dell?incendio.

Detto drone di osservazione ? concepito per volare vicino all?incendio, ma non all?interno dello stesso, cio? in condizioni di sicurezza, e tipicamente ad una quota ottimale per osservare dall?alto (non dall?interno, quindi) l?evolversi di un incendio. Di fatto tale drone di osservazione si posiziona sostanzialmente al contorno dello spazio tridimensionale che deve essere simulato, ovvero in posizione ideale per misurare quei dati al contorno di cui necessitano i modelli di simulazione.

Tramite opportune termocamere, inoltre, detto drone di osservazione ? adatto a rilevare una mappa di temperature a terra, ovvero la temperatura delle superfici esterne della vegetazione che possono essere viste dall?alto, cos? da offrire al modello ulteriori informazioni per affinare le proprie simulazioni.

Infine, sempre con sensori montati su tali droni da osservazione, ? possibile rilevare alcune caratteristiche sullo stato vegetativo delle piante e sul loro grado di secchezza.

Tali informazioni sullo stato vegetativo sono acquisibili, anche queste, mediante tecnologie note basate su analisi spettrali effettuate con sensori attivi che irradiano la vegetazione sottostante con radiazioni a varie lunghezze d?onda ? misurano l?intensit? della radiazione riflessa. Non ci si addentra in questa sede su tali tecnologie per la determinazione dello stato vegetativo delle piante, tuttavia si segnala come tali tecnologie siano disponibili, essendo il loro sviluppo, e la loro messa a punto, condotti soprattutto per applicazioni nell?agricoltura meccanizzata, in cui il rilevamento automatico dello stato di una pianta ? fondamentale per calibrare i trattamenti a cui sottoporre le piante o, pi? semplicemente, per regolare in modo ottimale l?irrigazione.

Combinando i dati rilevati da sensori (che possono presentare una significativa variabilit? nel tempo, anche di breve periodo) con mappe espressive della tipologia di vegetazione presente in un bosco (che invece sono informazioni piuttosto stabili nel tempo) ? certamente possibile mantenere una mappa aggiornata in cui ad ogni punto del bosco ? assegnato un valore espressivo della combustibilit?, ovvero un vero e proprio indice di combustibilit?. Di conseguenza un opportuno modello ambientale combinato, come quelli di cui si ? parlato in precedenza, pu? simulare molto bene la propagazione delle fiamme, in ogni circostanza contingente.

Si osserva che tali mappe, espressive della tipologia di vegetazione, evidentemente, non necessitano di essere rilevate in tempo reale in quanto rappresentano un?informazione relativamente stabile, possono quindi essere considerate come informazioni disponibili e possono essere mappe precostituite mantenute aggiornate mediante processi di mappatura da eseguire con regolarit?, ma con ritmi di rilevazione abbastanza lenti, ed al di fuori delle missioni attivate in reazione al manifestarsi di condizioni di rischio di incendio (ad esempio una mappa delle piante presenti in un bosco, aggiornata a qualche giorno prima di una missione, ? certamente una mappa affidabile, impiegabile nel contesto di tale missione).

Infine, non si dimentica che l?invenzione ha un suo senso perch? ? possibile individuare abbastanza velocemente le zone a rischio di innesco di un incendio, o le zone in cui si sta sviluppando un principio di incendio.

Evidentemente, questa analisi preliminare ? decisiva nella prevenzione degli incendi e, quanto meglio viene condotta, tanto pi? ? possibile sfruttare in modo ottimale gli insegnamenti della presente invenzione.

Si tratta di analisi che oggi possono essere condotte in molti modi, ed a pi? livelli di ispezione, a partire da processi di osservazione condotti da posizioni sopraelevate sulla sommit? del traliccio costruito nella stazione di osservazione, come ? previsto nell?implementazione preferita della presente invenzione, continuando con osservazioni effettuate ad alta quota da appositi droni, fino ad analisi basate su dati provenienti da eventuali sensori sparsi nel bosco, e senza trascurare le possibilit? offerte dalle tecniche di analisi basate su intelligenza artificiale, soprattutto per prevedere eventuali comportamenti dolosi da parte di persone che possono essere individuate in modo semi-automatico ed in vari modi.

Tutta questa parte di analisi non ? l?oggetto della presente invenzione. Ai fini della presente descrizione, basta affermare che ? possibile attuare delle strategie di analisi, basate sulla raccolta di dati che permettono di selezionare zone di un bosco sulle quali ? opportuno pianificare la missione di un drone termoresistente idoneo a svolgere opportuni compiti di prevenzione o di contenimento precoce di un incendio.

Il sistema di pianificazione delle traiettorie di volo di un drone termoresistente, impiegato in missioni che richiedono che questo si avvicini il pi? possibile ad un incendio, ? quindi un sistema molto articolato che prevede la cooperazione di una pluralit? di tecnologie che, bench? allo stato dell?arte, sono molto avanzate e devono essere integrate in modo innovativo.

La pianificazione della rotta di volo pu? sembrare solo un dettaglio rispetto alla complessit? della gestione degli incendi che divampano nei boschi e nelle foreste, tuttavia si tratta di un dettaglio molto importante dal punto di vista qualitativo, che consente di ottimizzare gli interventi potendo applicare strategie di gestione dei singoli casi, ottimizzandoli sulla base di informazioni molto accurate e potendo effettuare anche interventi fisici sul fuoco, in modo mirato e chirurgico.

In Figura 1 viene mostrato a grandi linee un contesto di applicazione degli insegnamenti dell?invenzione: in figura si possono visivamente apprezzare alcuni (non tutti) dei numerosi accorgimenti innovativi a cui ? possibile far ricorso per implementare l?invenzione.

In Figura 1, con il numero 200 ? mostrato un incendio che sta divampando ad una certa distanza da una stazione di osservazione, indicata con il numero 110, e collocata in una posizione sopraelevata, essendo posizionata sopra un traliccio indicato con il numero 111.

Detto incendio 200, nel caso generico, ha luogo ad una distanza tale che non ? possibile osservarlo dettagliatamente dalla stazione di osservazione 110, da cui, tipicamente, si riesce solo ad individuare qualche avvisaglia che pu? suscitare il sospetto che vi sia una minaccia di incendio. Pertanto, l?osservazione, per essere efficace, deve avvalersi di mezzi idonei ad avvicinarsi al fuoco 200, e per reperire informazioni dettagliate: e secondo gli insegnamenti dell?invenzione ? previsto che venga inviato un drone in missione, per effettuare osservazioni approfondite e da vicino.

Il drone indicato con il numero 130 ? un drone termoresistente caratterizzato dal fatto che sono note le sue caratteristiche di resistenza termica, ossia sono note le temperature massime a cui pu? operare, ed i tempi per cui pu? trattenersi ad operare nelle zone a tali temperature massime senza subire danni.

Detto drone termoresistente 130 ? il drone di cui deve essere calcolata la rotta ottimale, per farlo avvicinare il pi? possibile alle fiamme dell?incendio 200. In genere tali droni termoresistenti sono equipaggiati con diversi strumenti, che possono essere classificati in due tipologie.

? Con il numero 131 sono indicati strumenti idonei ad effettuare interventi fisici sul fuoco 200: tipicamente tali strumenti sono erogatori di sostanze con propriet? estinguenti.

? Con il numero 132 sono invece indicati strumenti di rilevazione. Tra questi strumenti sono da segnalare: telecamere idonee ad acquisire immagini di dettaglio, per documentare particolari punti dell?incendio (o del principio di incendio), e sensori ambientali per misurare temperature, pressioni ed eventuali correnti d?aria.

Il drone termoresistente 130 deve essere poi in grado di acquisire la propria posizione, in modo da verificare che sta seguendo la rotta pianificata, oltre che per geo-referenziare le rilevazioni acquisite.

Come detto pi? volte la definizione della rotta deve essere calcolata con la massima precisione possibile, per poter sfruttare il drone al limite delle sue prestazioni, e tale calcolo si avvale del modello che descrive per via simulativa il campo di temperature dell?ambiente in cui il drone ? immerso.

La simulazione necessita di dati reali al contorno, e di continue misure di riscontro e verifica, per affinare sempre meglio i valori simulati, dato che le evoluzioni degli incendi sono spesso assai rapide.

In problema di garantire la disponibilit? di tali informazioni al contorno, nonch? informazioni di riscontro dei risultati di simulazione, viene risolto prevedendo che, soprattutto quando la missione di detto drone termoresistente 130 avviene in ambienti ad alte temperature, tale missione venga accompagnata anche da un secondo drone di osservazione, indicato in Figura 1 con il numero 120.

Detto drone di osservazione 120 ? equipaggiato con strumentazione idonea a rilevare i dati per definire le condizioni al contorno da usare nelle simulazioni, e per effettuare altre osservazioni utili a verificare, ed eventualmente correggere, i valori calcolati per via simulativa.

In Figura 1, con il numero 121 ? indicato il ?payload? principale di detto drone di osservazione 120 che, come detto, comprende un arsenale di sensori ambientali e di telecamere, tra cui anche una telecamera termica sensibile alla radiazione infrarossa.

Figura 1 evidenzia anche come detti droni di osservazione, 120, e termoresistente, 130, siano collegati mediante opportuni canali di comunicazione. La rete di comunicazione a cui sono collegati i due droni in missione ? necessaria per implementare l?invenzione, ma pu? essere basata su diverse architetture, che danno luogo a molte varianti dell?invenzione. Figura 1, tuttavia evidenzia due collegamenti che possono costituire una configurazione essenziale ed efficiente. Il drone termoresistente 130, che dovendo volare in ambienti molto critici deve essere equipaggiato con sistemi il pi? possibile semplici e leggeri, mantiene una connessione, locale e di corto raggio, solo con il drone di osservazione 120, essendo tale connessione indicata in Figura 1 con il numero 323. Detta connessione 323 ? la pi? semplice possibile, e la pi? corta possibile, dato che il drone di osservazione 120 viaggia relativamente vicino al drone termoresistente 130, con la sola accortezza di non addentrarsi nelle zone pi? calde dell?incendio. La comunicazione con la stazione di osservazione 110, che funge anche da vera e propria stazione di controllo, ? invece assicurata dalla connessione radio, indicata in Figura 1 con il numero 321, che mantiene il drone di osservazione 120 connesso direttamente alla stazione di monitoraggio 110.

Il fatto che i droni in missione siano sempre connessi alla stazione di controllo 110 (direttamente o indirettamente) ? una caratteristica importante dell?invenzione, in quanto la rotta critica del drone termoresistente 130 deve essere costantemente controllata, ed eventualmente corretta in funzione delle osservazioni acquisite ed in funzione dell?evolversi dell?incendio.

Ebbene, il fatto che gli insegnamenti dell?invenzione prevedano che le missioni critiche vengano condotte con una coppia di droni permette, tra le altre cose, di assicurare comunicazioni radio assolutamente affidabili anche in condizioni critiche, comunicazioni che, a loro volta, essendo appunto affidabili, permettono di sfruttare potenze di calcolo considerevoli che possono essere allocate nella stazione di controllo 110, dotando i droni solo con mezzi di calcolo minimali, giusto sufficienti a controllare la loro funzionalit? operativa, il loro equipaggiamento, e la trasmissione dei dati acquisiti alla stazione di controllo.

Elaborazioni pi? complesse, di sintesi dei dati raccolti, non necessitano di essere eseguite a bordo del drone, visto che le istruzioni per il compimento delle varie missioni possono essere trasmesse in modo affidabile al drone termoresistente 130, anche quando questo si trova tra le fiamme di un incendio.

Osservazioni Conclusive

In definitiva, il sistema di pianificazione del volo di un drone termoresistente, secondo la presente invenzione, rispetto alle soluzioni tradizionali proposte dalla tecnica nota, offre degli insegnamenti che apportano dei miglioramenti nella gestione precoce degli incendi boschivi. Di fatto, si pu? assumere che l?invenzione definisca una categoria di sistemi di monitoraggio capaci di caratterizzare e di trattare principi di incendi che insorgono in ambienti aperti, essendo tale categoria di sistemi caratterizzata dalla disponibilit? di droni termoresistenti 130 idonei ad eseguire voli molto ?temerari? al limite della loro capacit? di resistenza, in contesti ambientali estremi, quali sono gli ambienti che si generano in occasione di incendi. Gli insegnamenti dell?invenzione possono essere applicati ad una grande variet? di approcci al problema del contenimento degli incendi boschivi, ma tutti tali approcci, se implementano tali insegnamenti, possono raggiungere prestazioni e risultati migliori di quelli oggi conseguibili utilizzando solo la tecnica nota.

Dato che l?applicabilit? dell?invenzione ? cos? varia, l?invenzione stessa si presta ad innumerevoli varianti, potendo sfruttare diverse tipologie di droni, nonch? droni con compiti diversi.

Anche la traiettoria di volo ottima che il sistema di pianificazione fornisce al drone termoresistente 130 pu? rispondere a diversi criteri di ottimizzazione, ci? che conta ? che il sistema che calcola tale traiettoria ottima, possa disporre di informazioni che consentono di avvicinare il drone termoresistente 130 al limite delle sue possibilit?, con sufficiente garanzia che il compito assegnato potr? essere portato a compimento con successo.

Inoltre, l?invenzione stessa pu? essere realizzata in modo essenziale come delineata nella parte precedente della presente descrizione, oppure pu? essere arricchita con ulteriori caratteristiche utili.

Ad esempio, sia il drone di osservazione 120 che il drone termoresistente 130 possono disporre di un apparato sensoriale molto pi? ricco di quello citato, in cui, oltre al sensore di temperatura sono presenti altri sensori. Tra i sensori che appaiono certamente pi? interessanti per l?applicazione considerata, soprattutto nel drone termoresistente 130, si menzionano sensori idonei a rilevare dati sulla composizione dell?aria, o sulla pressione, o sulla presenza di turbolenze ed eventuali correnti d?aria, specialmente quelle che vengono generalmente a crearsi nelle vicinanze di un incendio.

Alcuni di questi dati, oltre che alla pianificazione della traiettoria, possono essere utili anche per la pianificazione dei compiti da assegnare ai droni termoresistenti 130. L?uso del plurale indica anche un?altra possibile variante applicativa, che consiste nel pianificare missioni di intervento che coinvolgono una pluralit? di droni termoresistenti 130 (anche con diverse caratteristiche e diverse funzioni) che cooperano ad una singola missione, e che possono esser configurati per agire in funzione della situazione che trovano: pertanto i loro compiti possono subire modifiche ed adattamenti nel corso della missione stessa.

A titolo di esempio, una funzione aggiuntiva, ma ce ne possono evidentemente essere molte altre, potrebbe essere quella di emettere un segnale acustico a beneficio di eventuali persone rimaste coinvolte all?interno di un?area interessata dall?incendio, cos? da fornire loro un aiuto per mettersi in salvo.

La disponibilit? di una flotta con molti droni si giustifica anche perch? spesso (soprattutto negli incendi di origine dolosa) pi? siti sono colpiti da un focolaio contemporaneamente.

In questi casi, se non si ? in grado di intervenire contemporaneamente su tutti i focolai, ? necessario operare una scelta dei siti prioritari definibili tramite un modello di calcolo predittivo che identifichi tempestivamente il sito in cui l?effetto del fuoco ? pi? pericoloso. Se, ad esempio, cinque siti tra loro distanti sono aggrediti da fuoco contemporaneamente, avranno diversi sviluppi del focolaio, ed il modello, tramite una simulazione di evoluzione del fuoco, sceglier? il sito in cui l?incendio si svilupper? pi? velocemente, ad esempio tenendo conto della velocit? del vento presente nei vari siti.

Anche la dotazione di telecomunicazione pu? essere idonea ad instaurare una pluralit? di connessioni con entit? diverse, che vanno da stazioni fisse predisposte nel bosco, alla stazione di osservazione centrale, fino a all?insaturazione di connessioni dirette con altri mezzi coinvolti nella gestione dell?incendio, come altri droni o mezzi di soccorso di vario tipo, o con postazioni operative del personale che sta lavorando, anche sul campo, al contenimento dell?incendio.

Inoltre, soprattutto se nel futuro l?approccio alla gestione degli incendi boschivi basato sulla infrastrutturazione dei boschi diventer? un approccio diffuso, ? prevedibile che si renderanno disponibili tecnologie per realizzare sensori sempre pi? specializzati per questa applicazione, e pertanto sia i droni (in particolare i droni termoresistenti) e sia l?eventuale rete di sensori disseminata nel bosco monitorato potranno arricchire le informazioni da elaborare per alimentare sia il programma di aggiornamento del modello ambientale, e sia il programma di calcolo della traiettoria ottimale, provvedendo cos? ad ulteriori miglioramenti associati alla presente invenzione.

Quindi, soprattutto nel contesto degli scenari evolutivi attesi, l?invenzione si presta ad incorporare e supportare ulteriori sforzi di sviluppo e perfezionamento, capaci di migliorare le prestazioni del sistema descritto. Ne consegue che molti ulteriori sviluppi potrebbero essere apportati dall?uomo esperto del ramo senza per questo fuoriuscire dall?ambito dell?invenzione quale essa risulta dalla presente descrizione e dalle rivendicazioni qui allegate che costituiscono parte integrante della presente descrizione; oppure, qualora detti sviluppi non risultino compresi nella presente descrizione, questi possono essere oggetto di ulteriori domande di brevetto associate alla presente invenzione, o dipendenti da essa.

Claims (9)

TITOLO: SISTEMA DI PIANIFICAZIONE DI TRAIETTORIE DI VOLO PER DRONI PREPOSTI ALLA GESTIONE DI INCENDI IN AMBIENTI APERTI RIVENDICAZIONI

1. Un sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130) associato ad una scheda informativa che specifica il tempo di massima resistenza del drone stesso alle varie temperature, ossia per quanto tempo detto drone pu? funzionare correttamente quando si trova ad operare ad alte temperature; in cui detto drone termoresistente (130) comprende:

? mezzi di comunicazione radio bidirezionali tra detto drone termoresistente (130) ed almeno una seconda stazione radio; ? almeno un sensore di temperatura;

? mezzi di memoria idonei a memorizzare almeno una traiettoria di volo; ? mezzi di geolocalizzazione idonei a rilevare la posizione e velocit? istantanea del drone termoresistente (130) stesso, allo scopo di verificare, mentre ? in volo, e sia pure in modo approssimato, se la traiettoria di volo che sta compiendo ? conforme, o meno, a detta almeno una traiettoria di volo memorizzata;

e, detto sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130) ? caratterizzato dal fatto di comprendere anche:

A. un secondo drone di osservazione (120) dotato di sensori di temperatura, di una termocamera e di sensori per l?acquisizione della velocit? e direzione del vento,

B. mezzi di calcolo predisposti anche per determinare dette rotte di volo sicure per detto drone termoresistente (130),

C. un modello ambientale che rappresenta, in formato informatico, l?ambiente fisico che contiene le traiettorie di volo determinate per detto drone termoresistente (130), essendo detto modello ambientale caratterizzato dal fatto che:

a. sono aggiornati, sostanzialmente in tempo reale, i valori di temperatura di tutti i punti di detto ambiente fisico rappresentato, b. detto modello ambientale ? idoneo a simulare l?evolvere di detti valori di temperatura nel futuro prossimo in occasione di un incendio che si sviluppa in detto ambiente fisico,

c. dette simulazioni sono effettuate per mezzo di un programma di simulazione eseguito mediante detti mezzi di calcolo, e configurato per elaborare alcuni dati in ingresso tra i quali sono presenti almeno i seguenti dati:

i. dati di temperatura, rilevati anche tramite detta termocamera di cui ? dotato detto secondo drone di osservazione (120), e che si trova posizionato ad altezza di sicurezza rispetto ad un eventuale incendio,

ii. dati di velocit? e direzione del vento, rilevati anche tramite sensori appositi (121) di cui ? dotato detto secondo drone di osservazione (120);

iii. dati descrittivi della vegetazione presente in detto ambiente rappresentato da detto modello ambientale, comprendenti un parametro che esprime la combustibilit? della vegetazione descritta.

2. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una traiettoria di volo memorizzata, ? calcolata ed aggiornata, sostanzialmente in tempo reale, in funzione dell?evolvere delle temperature, secondo i valori calcolati mediante le simulazioni effettuate con detto modello ambientale.

3. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, che comprende almeno una stazione di monitoraggio (110) collocata in una posizione fissa sopraelevata, ed in cui detto drone di osservazione (120) ? equipaggiato per mantenere una connessione radio diretta (321) con detta almeno una stazione di monitoraggio (110).

4. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detta seconda almeno una stazione radio con cui detto drone termoresistente (130) ? abilitato a comunicare si trova in detto drone di osservazione (120).

5. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detto drone termoresistente (130) ? equipaggiato anche con erogatori di sostanze con propriet? estinguenti.

6. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detto drone termoresistente (130) ? equipaggiato anche con una telecamera.

7. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130) ? equipaggiato anche con uno o pi? sensori ambientali per misurare eventuali correnti d?aria.

8. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detto drone termoresistente (130) ? equipaggiato anche con uno o pi? sensori ambientali per rilevare informazioni sulla composizione d?aria.

9. Sistema per la determinazione di rotte di volo sicure per un drone termoresistente (130), secondo la rivendicazione 1, in cui detto modello ambientale ? idoneo a simulare l?evolvere delle temperature nel futuro prossimo in occasione di un incendio ? realizzato in tecnologia ?WRF-Fire?.