Con i suoi droni capaci di volare in ambienti chiusi e complessi il team della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa si è aggiudicato l’edizione 2023 di UAV Chase Challenge, la competizione internazionale di robotica organizzata dalla Purdue University, negli USA, che mette in competizione droni in grado di volare indoor e di realizzare alcuni compiti in totale autonomia, senza l’intervento di piloti.
La competizione tra droni provenienti da tutto il mondo
Ogni team arrivato in finale ha dovuto affrontare due prove. Nella prima il drone doveva inseguire un modello di auto pre-programmata mentre percorreva un circuito fra edifici riprodotti in scala: vinceva chi stava per più tempo a distanza di 1 metro dal modellino. La seconda prova differiva dalla prima per la presenza di un ostacolo aggiuntivo costituito da un tunnel sotto il quale passava l’auto e che doveva essere sorvolato in autonomia dal drone.
Nella fase finale della gara, il team della Sant’Anna ha superato la concorrenza della Beihang University (Cina), classificatasi seconda, e della Silesian University of Technology (Polonia), che ha concluso al terzo posto. Il gruppo che ha partecipato alla UAV Chase Challenge è composto da dieci persone e guidato da Stefano Roccella, ricercatore presso l’Istituto di BioRobotica.
“Il nostro drone – commenta Stefano Roccella – ha eseguito il percorso in modo migliore rispetto alle altre squadre sia nella prima che nella seconda prova. Abbiamo puntato soprattutto alla stabilità del riconoscimento e della navigazione per cui siamo riusciti a mantenere per più tempo la distanza di un metro dal modellino”.
Un drone capace di volare anche senza GPS
La tecnologia sviluppata dal gruppo della Sant’Anna ha dimostrato come sia possibile controllare un sistema di navigazione anche in ambienti privi di segnale GPS. “Abbiamo potuto incrementare la nostra conoscenza sulla navigazione – conclude Roccella – mediante la visione in ambienti privi di segnale GPS e sulle modalità di controllo ispirate al volo degli uccelli per sistemi a bassa capacità di elaborazione come possono essere i piccoli droni adatti al volo in ambienti chiusi. Questo ci apre delle prospettive legate all’applicazione di tali sistemi nelle attività ad esempio di manutenzione e ispezione degli impianti industriali in cui il segnale GPS decade facilmente.”
Per la vittoria è stato fondamentale anche l’apporto degli allievi della Sant’Anna, che hanno partecipato alla competizione e allo sviluppo del sistema. “Per loro – continua Roccella – è stata prima di tutto una esperienza formativa unica perché hanno potuto lavorare alla realizzazione di un sistema robotico completo e farlo funzionare in un ambiente reale. Gli Allievi hanno potuto anche verificare il valore della simulazione e come siano necessarie le dovute correzioni per poter affrontare la realtà”.
