Droni in cantiere: l’innovazione arriva dall’alto

Il settore delle costruzioni è senza dubbio una delle principali industrie dell’economia mondiale, caratterizzato da un enorme giro d’affari e molteplici tipologie di stakeholders coinvolti. Secondo gli analisti però, si tratta anche del settore con la maggiore dispersione di denaro dovuta a diversi fattori, quali una forte inefficienza spesso dovuta alle tipologie di lavorazioni che lo caratterizzano affiancata da scarsi investimenti nella ricerca di tecnologie innovative che, storicamente, è sempre stata un passo indietro rispetto agli altri settori produttivi.
In questo contesto, le innovazioni tecnologiche che sono fornite dal mercato e che possono portare ad un aumento dell’efficacia del settore, rappresentano delle potenziali fonti di risparmio enormi per gli investitori.
Una delle applicazioni tecnologiche sicuramente più affascinanti e già utilizzata in diversi campi è rappresentata dall’utilizzo dei droni.

I droni, o UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) sono dei dispositivi in grado di librarsi in volo ed essere controllati completamente o parzialmente da intelligenza artificiale, la quale ha la potenzialità di renderli autonomi o semi-autonomi nell’attività di volo. Usualmente i droni sono pilotati da remoto da una persona a terra, il quale visualizza il campo visivo del drone tramite ripresa di immagini che vengono trasferite a terra in tempo reale.
Tutti abbiamo visto dei droni in azione, dal vivo, nei video o nei film, ma come essi possono essere utili se applicati al mondo delle costruzioni?
In primo luogo, è importante premettere che questa tecnologia è già utilizzata da diverse imprese di costruzioni, generalmente statunitensi, operanti in cantieri di enormi dimensioni e riportando risultati che a detta degli interessati sono di grande successo.
I droni possono essere molto utili per diverse finalità legate alla gestione del cantiere. I maggiori benefici derivano dalla natura dell’oggetto in grado di volare essendo pilotato da terra e contemporaneamente acquisire diverse tipologie di dati, potendo contare su una velocità e libertà di movimento molto superiore al trasporto via terra, soprattutto in zone di cantiere spesso accidentate e di grandi dimensioni. DI seguito sono riportate le applicazioni più interessanti:

Pianificazione e programmazione del cantiere

Essi possono essere utilizzati già in fase di pianificazione e programmazione del cantiere, al fine di acquisire dati fotografici e topografici riguardanti l’area oggetto di intervento. Il maggior benefit raggiungibile mediante un check preventivo dell’area è sicuramente legato alla velocità e alla completezza dei dati rilevati, i quali possono fornire al pianificatore una visione complessiva completa e dettagliata riguardo alle caratteristiche morfologiche e delle preesistenze.
Misurazione delle quantità di scavi e rinterri
L’acquisizione di dati dimensionale assume grande valore per la misurazione delle quantità di materiale movimentato durante i lavori. Tramite i dati acquisiti dai droni è possibile infatti stimare la quantità di terra e materiale prelevato e stoccato in altre aree, in attesa di rimozione. In questo modo è possibile ottenere una verifica semi-automatizzata delle quantità di materiale scavato previste e, in caso di eventuali errori di pianificazione, intervenire nella programmazione dei mezzi atti allo smaltimento dello stesso.

Monitoraggio del cantiere

I dati aerei acquisiti forniscono chiaramente un supporto al project management e al controllo dell’andamento del cantiere. Il confronto con le attività di verifica degli avanzamenti in modo tradizionale è impietoso per cantieri di grandi dimensioni. Sfruttando infatti la velocità di volo e di acquisizione dati dei droni è possibile, in pochi minuti, eseguire fotografie in tempo reale degli avanzamenti o, grazie all’utilizzo di laser scanner montati sui droni stessi, creare nuvole di punti integrabili nelle applicazioni BIM atte al monitoraggio dei progressi del cantiere. In questo modo, tramite un investimento iniziale relativo al drone, al laser scanner e ai software per la loro gestione, si ottiene una diminuzione significativa dei tempi per l’acquisizione dei dati ed una verifica, integrata con sistemi BIM, più precisa degli avanzamenti in cantieri di grandi dimensioni.

Comunicazione al cliente

I dati rilevati possono essere utilizzati per informare dei progressi il cliente, spesso interessato a verificare i progressi e le discrepanze con la pianificazione dei lavori. Oltre all’aspetto informativo del tema, tramite viste aeree il risultato ottenuto risulta sicuramente più accattivante e facilmente comprensibile anche dagli stakeholders meno informati sulle attività operative del cantiere.

Sicurezza del cantiere

Il tema della sicurezza è chiaramente uno dei punti forti dell’utilizzo dei droni nel settore delle costruzioni. Tramite tali dispositivi aerei è infatti possibile, a titolo esemplificativo, verificare lo stato delle recinzioni, dei punti di accesso al cantiere e delle zone meno accessibili dell’area di lavoro. Il supporto delle immagini registrate possono instradare decisioni per migliorare la sicurezza dei lavoratori, mitigando i rischi oppure intervenendo direttamente su violazioni dei protocolli.
Le diverse applicazioni descritte trovano terreno fertile soprattutto in caso di cantieri di grandi dimensioni e in particolare di tipo infrastrutturale, dove le opere si estendono linearmente e spesso presentano aree difficili da raggiungere. Data però la grande varietà di droni presenti sul mercato, differenti per dimensioni e funzionalità, essi possono essere efficacemente utilizzati per il settore building, fornendo un valido supporto.

Come per tutti i temi relativi all’acquisizione di immagini con presenza umana, è necessario considerare che anche le immagini registrate dai droni, chiaramente, sono sottoposte alle leggi sulla protezione dei dati. È dunque necessario che chiunque sia ripreso, e in caso di cantieri si tratta di un notevole numero di persone fra operai, personale in genere, subappaltatori, ecc, debba dare la propria autorizzazione a tale attività. In caso contrario sarà necessario acquisire dati senza la presenza di chi non ha dato la propria autorizzazione.

I droni inoltre sono sottoposti ad altre limitazioni legislative, in continua evoluzione e mutamento in funzione della popolarità crescente di tale tecnologia.
Le limitazioni fanno riferimento alle diverse categorie di droni, identificate ad esempio dal peso degli stessi, che possono necessitare di patentini per l’utilizzo, procedure burocratiche di certificazione finalizzate al raggiungimento di elevati standard di sicurezza. Non tutte le aree sono sorvolabili dai droni e dunque, prima dell’utilizzo, è necessario verificare la propria compliance alla normativa vigente in merito a tali dispositivi e all’acquisizione dei dati, potenzialmente sensibili.