Gli aerei sono stati probabilmente tra le invenzioni più importanti in assoluto, in grado di collegare il Mondo intero e di agevolare i trasporti di commercio e turismo. L’aereo è indubbiamente un mezzo rapido e sicuro, ma di contro non esente da danni ambientali, per via dei suoi effetti collaterali di inquinamento. E parliamo di emissioni di sostanze tossiche alquanto nocive, che contribuiscono all’impatto atmosferico e al riscaldamento globale.
Ma in una sempre maggiore crescita (chiaramente auspicabile) dei collegamenti aerei è essenziale provvedere a monte, sviluppando strategie e applicando tecnologie in grado di far fronte a questo problema contenendolo se non addirittura evitandolo alla base.
Una prospettiva interessante potrebbe essere, ad esempio, quella di utilizzare i droni o i sensori intelligenti IoT proprio per effettuare il monitoraggio dell’inquinamento aereo. Vediamo allora meglio come e perché.
Il problema dell’inquinamento aereo nell’aviazione
Il settore dell’inquinamento nel settore della aviazione non è solo un problema relativo all’ambiente, ma ne fanno le spese anche le persone fino a diventare un’emergenza sanitaria di crescente preoccupazione.
Tra i principali inquinanti prodotti dal settore vi sono i gas di scarico dei motori a reazione, che includono biossido di carbonio (CO2), ossidi di azoto (NOx), particolato, monossido di carbonio (CO) e composti di zolfo. Questi composti hanno un effetto devastante nel riscaldamento globale e nei cambiamenti climatici, ma non solo in quanto sono anche implicati nella formazione di ozono a livello del suolo e smog fotochimico, che hanno effetti nocivi sulla qualità dell’aria e sulla salute respiratoria.
In maniera specifica, il particolato influisce negativamente se respirato o immesso in circolo con il sangue, traducendosi in problemi respiratori e cardiocircolatori.
Un altro effetto dannoso sulla salute è rappresentato dal rumore, praticamente costante se vicino agli aeroporti o piste aeree sorgono complessi. Sono molti in questo caso i disturbi legati a stress o cattiva qualità del sonno.
Proprio per ridurre questi aspetti, l’industria aeronautica si sta muovendo promuovendo lo sviluppo di tecnologie di propulsione più efficienti, sfruttando possibilmente l’uso di biocarburanti e la ricerca di approcci innovativi per la gestione del traffico aereo che riducono il consumo di carburante e le emissioni. Tuttavia questo approccio più sostenibile del volo, non è sempre possibile, né risolutivo del tutto, e per questo vanno messe in atto strategie differenti e più radicali, che siano in grado di prevenire possibilmente il problema senza farlo degenerare in una emergenza.
Droni nel monitoraggio ambientale per le emissioni dei velivoli
Una delle tante applicazioni dei droni è senza alcun dubbio quella di sfruttare le tecnologie avanzate di cui dispongono per effettuare una raccolta dati praticamente non sperimentabile in altra maniera. Questi dispositivi, infatti, grazie alla loro agilità e capacità di volo, possono raggiungere aree inaccessibili, raccogliendo dati preziosi sull’inquinamento in diversi strati dell’atmosfera, cosa che permette di avere più contezza di quelle che sono le emissioni tossiche nell’aria, scaturite dal passaggio degli aerei. Grazie a sensori sofisticati e intelligenti, che li sormontano, insieme a telecamere ad altissima risoluzione e sistemi di rilevazione di temperatura, di qualità dell’aria e concentrazione dei gas tossici, i droni possono mappare intere zone aeree, ottenendo una gamma ampia di informazioni ambientali e di farlo, per altro, in maniera puntuale e in tempo reale. In questa maniera non solo si può con maggiore certezza comprendere il valore di inquinamento ambientale ma anche valutare le maggiori fonti di provenienza. Si comprende bene come l’applicazione dei droni possa diventare anche una modalità migliore e, senza dubbio, più economica rispetto alle stazioni di monitoraggio odierne.
Sensori intelligenti e la loro applicazione per il rilevamento della qualità dell’aria
I sensori intelligenti, d’altra parte, rappresentano un ulteriore salto qualitativo in grado di fornire informazioni precise e dettagliate sullo stato dell’aria e che, immagazzinate come dati e inviati a sistemi di elaborazione e controllo centrale, possono dare una molteplicità di elementi in grado di decifrare e decodificare il rilevamento delle emissioni inquinanti.
I sistemi intelligenti dell’Internet of Things come i sensori, ad esempio, possono venire installati proprio sui droni visti nel paragrafo precedente, per migliorare la raccolta delle informazioni. Ma non solo, in quanto trovano una ampia applicazione anche in colonnine e punti di controllo, come ad esempio in aree strategiche dentro gli aeroporti e piste aeree in generale, monitorando continuamente i livelli di inquinanti.
I sensori intelligenti interconnessi con interi apparati e strutture di controllo centralizzati, infatti, sono in grado di effettuare la spettroscopia, misurare cioè lo spettro di rifrazione elettromagnetica dei componenti inquinanti e, grazie anche all’intervento dell’intelligenza artificiale (IA), poter avviare analisi e campionamento dell’aria in maniera altamente sensibile e precisa, rispetto a tutti gli altri metodi perseguiti oggi dall’uomo.
Se infatti i sensori “raccolgono dati”, l’IA ne permette la loro elaborazione attraverso applicazioni di modelli di machine learning, rilevando tendenze e dando orientamenti molto accurati e attendibili per le proiezioni future, agevolando l’intervento umano nella presa di decisioni importanti. Pur tuttavia i sensori stessi possono “tradurre ed elaborare” molte delle informazioni sui gas dell’atmosfera, fornendo orientamenti molto veritieri sulla qualità dell’aria nelle zone trafficate dagli aerei, innescando anche alert immediati in caso si riscontrino livelli di inquinamento troppo elevati e dunque rischiosi per la salute umana e per quella del Pianeta tutto.
Questa modalità di monitoraggio che si basa sull’uso combinato di droni e sistemi intelligenti attraverso i sensori, quindi, non solo permette di raggiungere zone e coprire aree complicate all’essere umano, ma ne solleva e agevola di tanto l’operato, fornendo dati affidabili e privi di errore umano e contribuisce anche a ridurre i tempi di reazione in situazioni critiche.
Con questi dati raccolti, ad esempio, è possibile decidere di smistare il traffico aereo, cambiare rotte o anche ridurre i voli sulle aree più critiche, operando tutti verso un maggiore clima di sostenibilità ambientale e salute degli esseri umani.
Il futuro del monitoraggio ambientale nell’aviazione
Sistemi intelligenti e droni sono solo la punta dell’iceberg, perché il progresso tecnologico è inarrestabile e soprattutto il settore dell’aviazione sta vivendo oggi più che mai una rivoluzione tecnologica senza precedenti, che abbraccia soprattutto una prospettiva ecologica.
L’avanzamento della realtà aumentata e dell’intelligenza artificiale, sposata ai sistemi intelligenti integrati offrono strumenti sempre più specifici e autonomi, capaci di operazioni complesse di monitoraggio con minimo intervento umano.
Ma affinché si possa operare tutti verso un futuro ancora più sicuro e un’aria più pulita è bene affidarsi a partner tecnologici in grado non solo di erogare le più opportune soluzioni, ma di assistere anche con un efficace e supporto post vendita, orientato al cliente. Su questa direzione si muove l’operato di Moxa Distry Shop, che è distributore ufficiale di MOXA, nome che indica qualità assoluta, in quanto leader mondiale nell’automazione industriale, nelle infrastrutture di rete industriale e nelle soluzioni per la connettività edge: elementi essenziali per integrare con successo l’AI e le soluzioni di monitoraggio avanzate nel settore dell’aviazione e per gestire efficacemente i dati raccolti dai sensori e dai dispositivi AI.
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