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Prima di entrare nella storia di come siano nati e di come si siano evoluti i droni occorre precisare che cosa viene inteso con il termine drone. “velivolo privo di pilota e comandato a distanza, usato generalmente per operazioni di ricognizione e sorveglianza, oltre che di disturbo e inganno nella guerra elettronica”
L’ENAC, l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile in Italia, parla di “Mezzi Aerei a Pilotaggio Remoto”, che divide poi in due sottocategorie:

Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (SAPR), mezzi impiegati o destinati all’impiego in operazioni specializzate (lavoro aereo).

Aeromodelli, mezzi impiegati esclusivamente per scopi ricreazionali e sportivi e che non sono considerati aeromobili ai fini del loro assoggettamento alle previsioni del Codice della Navigazione.

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In quell’anno infatti la città di Venezia era assediata dall’esercito austriaco e fu durante questo assedio che uno degli ufficiali di artiglieria del generale austriaco Von Radetzky, ebbe l’improbabile idea di lanciare un attacco attraverso alcuni palloni aerostatici, senza equipaggio, caricati con circa quindici chilogrammi di esplosivi e lanciati da una nave all’ancora di nome Vulcano.

Dotati di un rozzo dispositivo di cronometraggio a carbone di legna e filo di innesco di cotone ingrassato avrebbero dovuto posizionarsi perpendicolarmente al di sopra della città di Venezia, sospinti dai venti che soffiavano dal mare verso la riva, nel momento esatto in cui il dispositivo avrebbe rilasciato le bombe di cui erano provvisti.

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I primi rudimenti di questa tecnologia apparvero nella storia nel 1907 quando Louis-Charles Bréguet, un costruttore di aerei francese, fondatore della compagnia che poi diventerà Air France modificò il girocottero di sua proprietà.
Lo trasformò in quello che si pensa essere il primo prototipo di quadricottero. Il prototipo era assolutamente instabile, si sollevò da terra per soli 60 centimetri e non fu nemmeno un vero e proprio volo in quanto il velivolo richiedeva che quattro uomini lo tenessero stabile mente a fatica cercava di sollevarsi da terra.
La forma del drone che siamo più abituati a vedere oggigiorno la dobbiamo anche a questo rudimentale apparecchio.

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Il primo vero velivolo senza pilota fu sviluppato infatti nel 1916, subito dopo lo scoppio della prima guerra mondiale. Il nome del progetto, nonché del velivolo era Ruston Proctor Aerial Target: un aereo militare senza equipaggio, pilotato tramite un innovativo sistema di guida ad onde radio, sviluppato dal visionario ingegnere britannico Archibald Low. In poco tempo il team di Low, composto da circa trenta uomini mise insieme un aeroplano interamente comandato a distanza, funzionante ed affidabile, corredato addirittura da un innovativo sistema ad aria compressa che permetteva al drone di essere lanciato dal retro di un camion.
Un'altro progetto è il Kettering Bug che venne sviluppato dall’esercito statunitense nel 1917. Ogni Bug per essere lanciato veniva posizionato al di sopra di un carrello a quattro ruote che correva su di un binario portatile che poteva essere facilmente montato all’occorrenza in ogni luogo. Era in grado di colpire bersagli fino a 121 chilometri di distanza viaggiando ad una velocità di 80 Km/h. Dopo un tempo di volo calcolato precedentemente al lancio, un controllo andava a chiudere un circuito elettrico spegnendo il motore. Nello stesso istante un bullone veniva automaticamente retratto in modo da sganciare le ali dal corpo del velivolo, trasformandolo sostanzialmente in una bomba che precipitava al suolo dove i suoi 82 chilogrammi di esplosivo sarebbero detonati all’impatto.

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1930-1945. La crescita dei droni militari

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1930-1945. La crescita dei droni militari

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Fin dall’inizio degli anni ’30, la marina militare statunitense iniziò a sperimentare vari tipi di velivoli radiocontrollati, fino a giungere nell’anno 1937 allo sviluppo del Curtiss N2C. Venne modificato con un carrello anteriore speciale a tre ruote per garantire atterraggi più semplici ed equipaggiato con un radio controllo con stazione a terra che permetteva una discreta mobilità. Diventò così il precursore dei moderni missili-antinave.

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1970-1980. Il boom degli aerei radiocontrollati.

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1970-1980. Il boom degli aerei radiocontrollati.

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Ci fu un boom nelle vendite e soprattutto nell'interesse generale riguardo a questa passione prettamente legata all'ambito modellistico. Venduti nella quasi totalità dei casi potrebbe essere assemblati, testati e, quel che più ci interessa, modifica direttamente dagli appassionati. Reperibili in diverse forme e dimensioni, che perlopiù puntavano a riprodurre le controparti reali sia che moderne storiche, erano adatti a volare, a seconda delle dimensioni, sia all'aperto che in spazi chiusi.

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i droni, all’inizio degli anni ’80, erano ancora considerati eccessivamente costosi ed inaffidabili. C’è un momento preciso che viene da tutti riconosciuto come quello che ha cambiato questa concezione. È il 1982, siamo nel pieno della guerra del Libano, l’Air Force israeliana decide di lanciare un’operazione con il nome in codice di Mole Cricket 19.Per l’operazione vengono usati principalmente droni IAI Malat Scout e Mastiff. bastarono due ore alla flotta israeliana per abbattere 29 delle 30 postazioni missilistiche presenti nella zona dopo che i droni avevano reso totalmente cieche le difese nemiche rendendo inutilizzabili i radar nemici. Da quel momento i droni non furono mai più considerati né troppo costosi né tantomeno inaffidabili.

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Gli anni che vanno dal 2010 ai giorni nostri hanno visto un’esplosione ed un avanzamento tecnologico dei quali siamo tutt’ora testimoni. Anni in cui, per la prima volta nella storia, abbiamo assistito ad un’evoluzione maggiore nell’ambito commerciale che in quello militare.
Alcune applicazioni dei droni:

L’agricoltura: le agenzie per la protezione dell’ambiente utilizzano già la tecnologia dei droni per la gestione del bestiame e la rilevazione delle colture. In futuro gli agricoltori e gli allevatori utilizzeranno droni in grado di monitorare e fertilizzare strategicamente i raccolti.

Conservazione: i droni vengono utilizzati per monitorare le specie in pericolo e mappare i cambiamenti nei vari ecosistemi del mondo.

Consegna: tutto ciò che può essere trasportato da un corriere può essere consegnato anche con i droni. È un mercato ancora in fasce ma vi si stanno interessando tutti i colossi del settore con Amazon in testa a tutti.

Gestione disastri ambientali: i droni possono andare in luoghi in cui gli esseri umani non possono accedere, quindi sono una soluzione ideale per le operazioni di ricerca e salvataggio ad alto rischio. Stesso discorso per la consegna di rifornimenti di emergenza in luoghi remoti e aree disastrate.

Gli Internet Service Provider: aziende di un certo rilievo come Facebook e Google stanno sperimentando da qualche anno droni ad energia solare allo scopo di portare connettività in luoghi difficili da raggiungere con la comune fibra. Questo potrebbe trasformare la connettività così come la conosciamo.

Le forze dell’ordine: le forze di polizia ricorrono sempre più spesso all’uso dei droni, e probabilmente cominceremo a vedere aerei senza pilota ad integrare la presenza della polizia sul territorio.

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La forma di questa struttura varia a seconda del numero dei rotori: un drone può avere quattro eliche (quadricottero) oppure sei eliche (esacottero) o anche di più. I materiali con cui i telai sono realizzati sono diversi, come legno, plastica, alluminio, carbonio. La scelta del materiale costruttivo determina alcuni fattori chiave, come il volo del drone, il suo peso, la durata di volo e la sua resistenza agli urti.
Il flight controller è il vero cervello del drone,  ogni input dato dal pilota con il radiocomando verrà interpretato dal FC, che deciderà la diversa potenza da erogare ai singoli motori per completare la manovra richiesta. Molti Flight Controller usano dati ricavati da diversi sensori a lui collegati, per i loro calcoli, come giroscopi, barometri, GPS o sistemi di rilevamento degli ostacoli.
Un drone può avere diversi motori: se sono 3 tricottero, 4 quadricottero, 6 esacottero, oppure 8 ottocottero. I motori elettrici montati sui droni sono solitamente motori brushless ovvero “senza spazzole”: questo genere di motori funziona senza bisogno di contatti elettrici striscianti sull’albero motore; in questo modo avranno meno resistenza meccanica, nessun rischio di scintille e minor peso. Ma è grazie all’ Electronic Speed Control (ESC) che i motori brushless si collegano al Flight Controller: l’ESC riceve il comando dal flight controller e lo trasferisce ai motori. Questa piccola scheda elettronica consente quindi alle eliche, di girare in entrambi i sensi e a velocità variabili.
Grazie al radiocomando potrai pilotare il drone e impostare diverse opzioni di volo. Alcuni modelli di drone prevedono l’utilizzo dello smartphone o tablet insieme al radiocomando per pilotare il drone; altri modelli invece possono essere pilotati solo con lo smartphone. Nel sistema radio classico troviamo un radiocomando e un ricevitore che si interfacciano con il Flight Controller. Molto spesso la frequenza più utilizzata per questo tipo di radiocomandi è quella dei 2.4 GHz.