I droni sono ben noti per i loro ruoli nelle applicazioni militari. Tuttavia, più recentemente, i droni come strumenti per potenziali applicazioni civili hanno ricevuto notevole attenzione.
Dotati di telecamere, sensori e altri dispositivi intelligenti, i droni vengono utilizzati in settori quali agricoltura, silvicoltura, archeologia, architettura e costruzioni e in diverse applicazioni, tra cui fotografia, consegne di pacchi, logistica, sorveglianza di sicurezza, mappatura, ricerca e operazioni di soccorso, ispezione visiva di luoghi difficili da raggiungere.
Sta prendendo piede l'uso dei droni nelle costruzioni, in particolare per il monitoraggio di grandi infrastrutture civili in fase di manutenzione o costruzione (come pali alti, dighe, fotovoltaico, facciate, tetti di edifici, edifici industriali e storici, ponti).
Le ispezioni in queste strutture sono complesse, ostacolate da problemi di accesso e comportano costi elevati e intervalli relativamente lunghi tra le valutazioni. Inoltre, le pratiche di ispezione convenzionali sono inadeguate poiché si basano sull'ispezione visiva basata sull'uomo tramite impalcature, funi, piattaforme elevabili o un veicolo unico e spesso richiedono alpinisti appositamente addestrati per l'acquisizione dei dati.
Secondo gli studi, il cantiere è uno dei luoghi di lavoro più pericolosi. I droni sono un ottimo strumento potenziale per ridurre gli infortuni nei cantieri edili e si stanno rivelando una soluzione rapida e conveniente.
Ecco alcune delle misurazioni termiche critiche eseguite dai droni nei cantieri.
- Spessore e lunghezza della fessura
- Dimensioni degli elementi
- Deviazioni a lungo termine
- Delaminazione del cemento
- Tipo di materiale delle strutture (muratura, calcestruzzo)
- Presenza di armature in acciaio
- Perdite d'acqua o umidità
- Prestazioni di condotte e condotte
- Determinazione e localizzazione dei vuoti nel calcestruzzo
- Determinazione degli stadi di calcestruzzo fresco e più duro
Problemi pratici dei droni nelle costruzioni
Simile a qualsiasi tecnologia, i droni hanno i loro problemi. Il problema più comunemente menzionato è la precisione. L'accuratezza delle misurazioni del drone dipende notevolmente dal tipo di sensore e dalle caratteristiche della piattaforma su cui è costruito il drone. La precisione della posizione può essere influenzata dalle caratteristiche del sensore termico, come la risoluzione del sensore e la profondità del colore. L'accuratezza della temperatura è determinata dalla profondità del colore e dall'accuratezza della calibrazione. Pertanto, è necessaria una corretta calibrazione della termocamera per estrarre dati scientificamente rilevanti in tutte le applicazioni.
Un altro problema è il tempo di volo limitato e la necessità di cambiare le batterie. Il tempo di volo di una tipica batteria di droni è di circa 25 minuti e potrebbe essere inferiore in caso di giornata ventosa. Per le ispezioni di piccole strutture la necessità di cambiare le batterie potrebbe non essere necessaria, ma per quelle più grandi rappresenta un problema. Significa fermare la mosca e più tempo per finire l'ispezione. Inoltre, un malfunzionamento meccanico o una perdita di alimentazione può causare la rapida caduta a terra del drone e lo schiacciamento.
I fattori ambientali, in genere le condizioni meteorologiche o le ostruzioni del percorso, sono alcuni fattori chiave che influenzano le prestazioni dei droni nei cantieri. Ad esempio, condizioni meteorologiche come vento ad alta velocità, pioggia, temperature elevate, ombre e abbagliamento dalla superficie riflettente non solo possono influire sulla qualità dei dati visivi, ma possono rendere inutilizzabile il drone.
Le raffiche di vento possono avere un forte impatto sulla stabilità dei droni, con conseguente turbolenza e qualità dei dati compromessa, specialmente nei droni piccoli e leggeri. Anche le condizioni di vento estremo e la sovraesposizione delle telecamere visive al sole o alla neve sono fattori che influenzano le prestazioni dei droni. Ciò può comportare l'acquisizione di dati poco chiari o sfocati che portano a difficoltà nel rilevamento dei danni. Una temperatura ambiente adeguata durante l'acquisizione dell'immagine è fondamentale, poiché il freddo estremo può influire sulle prestazioni della batteria, riducendo la durata del volo.
Se non utilizzati correttamente, i droni presentano potenziali rischi per la sicurezza dei lavoratori edili, soprattutto all'interno. Nell'ambiente di costruzione chiuso al chiuso, il suono di un drone può distrarre un lavoratore, provocando lesioni o danni alla proprietà. I lavoratori sono anche a rischio se entrano in contatto fisico con loro o con altri oggetti nel sito, come materiali da costruzione, colonne di cemento o cavi appesi al soffitto, causando danni al lavoratore, all'oggetto e/o a se stesso.
Ecco le principali questioni pratiche sull'uso dei droni nelle costruzioni:
- Restrizioni delle apparecchiature come durata della batteria e limitazioni del carico utile
- Ostruzioni del percorso e condizioni meteorologiche sfavorevoli, comprese raffiche di vento e precipitazioni
- Instabilità della rete o condizioni di GPS negato.
- Limiti della linea di vista
- Lesioni e danni alla proprietà
- Lavoro e distrazione lavorativa
- Restrizioni normative e problemi di privacy
- Perdita di comunicazione/interferenza/immagini di bassa qualità
- Analisi di un ampio database di risorse visive