PRESENTAZIONE ZEFIRO RICERCA&INNOVAZIONESRL IL DIMOSTRATORE TECNOLOGICO E IL FLIGHT TEST CENTER NELL'AEROPORTO DI CAPANNORI LUCCA
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PRESENTAZIONE ZEFIRO RICERCA&INNOVAZIONESRL
IL DIMOSTRATORE TECNOLOGICO E IL FLIGHT TEST CENTER
NELL’AEROPORTO DI CAPANNORI LUCCA
Contestualmente alle attività “tradizionali” di aviazione civile e ai servizi di pubblica utilità
antincendio, in questi ultimi due anni, ha assunto maggior rilievo e centralità, nel progetto
di sviluppo dell’Aeroporto, l’idea di realizzare e strutturare un centro per servizi aeronautici
qualificati, di ricerca e innovazione nel settore aerospaziale e dell’aeronautica leggera.
L’Aeroporto di Capannori è già oggi, un Flight Test Center punto di riferimento nazionale
e regionale per l’innovazione, la sperimentazione di nuovi velivoli leggeri con una nuova
configurazione aerodinamica energeticamente più efficienti e più sicuri.
Zefiro è anche un centro di competenza e di promozione per lo sviluppo, la formazione di
nuove figure professionali nei Sistemi aeromobili a Pilotaggio Remoto SAPR per
innumerevoli applicazioni civili e industriali e per la sperimentazione e applicazione di
tecnologie avanzate nel campo della generazione fotovoltaica, accumulo di energia e
propulsione elettrica.
Il Dimostratore tecnologico Zefiro ricerca&innovazione Srl, società promossa e
partecipata con quota minoritaria dall’Aeroporto di Capannori SPA, nasce proprio per
promuovere, gestire e coordinare progetti di ricerca e innovazione, in sinergia con l’
Aeroporto che mette a disposizione uno spazio fisico autorizzato per ospitare la messa in
opera e la sperimentazione dei diversi prototipi e delle diverse soluzioni tecnologiche, allo
scopo di valutarne le reali potenzialità e le possibili applicazioni, per seguire, facilitare e
accompagnare, in tutti i passaggi, percorsi di industrializzazione e commercializzazione di
nuovi prodotti, per promuovere nuove imprese, creare nuova occupazione e ricchezza
sociale.
In questi due anni l’aeroporto di Capannori Lucca, è diventato un punto di riferimento
concreto per gli alti livelli di formazione e ricerca della nostra Regione. Zefiro e Aeroporto
hanno costruito una collaborazione forte con il Dipartimento di Ingegneria Civile e
Industriale (D.I.C.I) della Università di Pisa e una rete di relazioni anche con altri
dipartimenti come, il Dipartimento dell’Energia dei Sistemi del Territorio e delle Costruzioni
(D.E.S.TeC.) della Università di Pisa; Il Dipartimento di Ingegneria della Informazione della
Università di Pisa; il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Firenze; il
Dipartimento di Scienze fisiche, della terra e dell'ambiente dell'Università di Siena. E’ stato
firmato il 16 maggio 2014, un protocollo d’intesa tra Aeroporto, Zefiro e i 5 dipartimenti
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sopra elencati con il Dipartimento nazionale dei VVF del soccorso pubblico e della difesa
civile per il quale abbiamo organizzato il 14 novembre 2013, presso l’aeroporto di
Capannori, la prima dimostrazione simulata di droni in volo, in navigazione ed a terra,
con la trasmissione in diretta, di dati, audio e immagini delle operazioni, inviati in tempo
reale alla sala operativa dei VVF presso il Viminale a Roma.
SISTEMI AEROMOBILI A PILOTAGGIO REMOTO SAPR PER USO CIVILE
Uno degli aspetti sui quali si concentra la nostra attività di ricerca e innovazione sono
proprio i sistemi aeromobili a pilotaggio remoto per soccorso pubblico, ricerca dispersi,
protezione civile. Il 23 gennaio 2015, abbiamo presentato due progetti di ricerca
fondamentale, ricerca industriale e sviluppo sperimentale, sul Bando FAR FAS 2014. Il
Progetto Mufem e il Progetto SAPRID.
Il progetto MUFEM: Mobile Unit For Emergency Management
E’un Mezzo Mobile Operativo con quattro ruote motrici, attrezzato come sala operativa
mobile, provvisto di una Ground Control Station per la ricezione, l’elaborazione e la
trasmissione dei dati. Il progetto consiste in un sistema esaustivo, autonomo e pronto
all’impiego per il monitoraggio di un’intera zona disastrata e nella trasmissione interattiva
ed in tempo reale delle informazioni alle “autorità” e al personale impiegato sul campo.
I sensori, i sistemi di misurazione, i sistemi di rilevamento e le attrezzature necessarie per
l’analisi della situazione di emergenza, sono montati su apposite macchine volanti a
controllo remoto (SAPR: Sistemi Aeromobili Pilotaggio Remoto).
Sia per la soluzione ad ala mobile che per la soluzione ad ala fissa previste per questo
progetto sono state depositate con successo le relative richieste di brevetto.
Un altro aspetto caratterizzante il progetto, riguarda lo sviluppo di una sistema di
trasmissione dati e video di avanguardia. Questo sistema si propone di inviare e ricevere
dati e video fra le sedi delle autorità locali e quelle centrali o nazionali preposte alla
assunzione di responsabilità decisionali. Attualmente, il collegamento fra unità dislocate
sul territorio e le sedi centrali delle autorità, è basato su ponti radio che, seppur efficienti,
non garantiscono tempestività decisionale. Il sistema proposto dal progetto MUFEM
prevede una trasmissione dati e video in maniera bidirezionale in tempo reale, annullando
di fatto il ritardo di tempo necessario alla raccolta dati ed alla loro comunicazione via radio.
Progetto SAPRID Sistema Aereo Per la RIcerca di Dispersi
Nasce dall’esigenza di ridurre in modo drastico il tempo attualmente necessario alla
localizzazione di persone disperse in caso di crollo di edifici (ad esempio in seguito a
terremoti o fughe di gas), slavine e in generale laddove le ricerche si svolgano in territori
impervi, pericolosi per gli operatori del soccorso o difficilmente perlustrabili in tempi brevi
(es. boschi).
SAPRID ha l’obiettivo di sviluppare un dispositivo robotico per la localizzazione di persone
disperse attraverso l’individuazione dei loro telefoni cellulari. Il funzionamento del sistema
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si basa sulla trasmissione di un segnale di rete GSM, analogo a quello degli operatori di
telefonia mobile, tale da indurre nel cellulare target un tentativo di connessione alla rete
stessa. La ricezione del segnale di registrazione inviato dal cellulare da parte dell’unità
trasmittente stessa consente di individuarne la presenza e, come spesso accade, anche
quella del suo proprietario.
Il progetto SAPRID si propone di integrare l’unità di trasmissione/ricezione GSM con un
Sistema Aereo a Pilotaggio Remoto (SAPR), o “drone”, il quale potrà essere gestito in
modalità automatica o manuale da una stazione di terra o Ground Control Station (GCS).
Quest’ultima sarà anch’essa oggetto di ricerca e sviluppo, sia dal punto di vista
dell’infrastruttura di telecomunicazione, sia per al fine di implementare funzioni di
navigazione automatica in grado di massimizzare l’efficacia dell’intero sistema. Il Sistema
Aereo a Pilotaggio Remoto (SAPR) sarà costituito da uno o più velivoli di nuova
concezione, ad ala rotante (multi-rotori) con peso massimo inferiore a 25 kg, i cui livelli di
sicurezza e autonomia sono superiori rispetto a macchine analoghe attualmente in
commercio
A fianco l’esarotore ZeUS ERMES il più
piccolo della linea Zefiro Unmanned
Systems progettato e prodotto dalla rete di
Zefiro.
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Su questi due progetti è stato costituito un tavolo tecnico che si riunirà presso l’Aeroporto
di Capannori, composto dai soggetti dei due partenariati, il Mufem con L’Università di
Pisa, il SAPRID con l’Università di Firenze. Sono stati nominati dal Dipartimento nazionale
dei VV.F del soccorso pubblico e della Difesa civile, 4 ingegneri che porteranno al tavolo le
loro competenze ed esperienze in scenari reali di pronto intervento. Il Dipartimento
nazionale dei VV.F e il centro nazionale o regionale della Protezione civile, se aderirà,
saranno i destinatari dei due prototipi realizzati per sperimentarli su scenari reali di crisi. I
due progetti sono in corso di valutazione.
Progetto ACAS: Autonomous Collision Avoidance System for unmanned
aerial vehicles
Presentato su Bando ASI, approvato e finanziato. Data di inizio: aprile 2015.
l’introduzione di sistemi in grado di incrementare la capacità dei SAPR di vedere e, di
conseguenza, di essere visti, costituisce un’efficace risposta al problema della sicurezza,
riducendo significativamente le probabilità di collisione.
Il sistema ACAS ha esattamente questo obiettivo, mira ad espandere gli attuali limiti
imposti dal vincolo del VLOS (volo a vista) , grazie alla sua capacità di individuare i
potenziali ostacoli in volo ad oltre 1000m di distanza. Tramite ACAS sarà possibile
fronteggiare in maniera autonoma e affidabile situazioni di possibile collisione, portando ad
un incremento della sicurezza del volo e, pertanto, delle potenzialità di diffusione dei
SAPR civili, con importanti benefici per le comunità.
ACAS sarà validato attraverso attività sperimentali presso l’Aeroporto di Capannori (LU),
già scenario di diverse sperimentazioni e attività su SAPR, tutt’ora in corso. All’interno
dell’aera aeroportuale, le attività sperimentali potranno essere condotte in spazi chiusi, in
assenza dunque di segnale GNSS, o all’aperto, coinvolgendo diverse tipologie di APR (ad
es. ad ala fissa o rotante) in modo da verificare la risposta di ACAS al variare di vari
parametri, quali: velocità relativa tra osservatore e target, dimensioni di quest’ultimo,
distanza tra gli stessi, ecc.
Altri progetti di ricerca e innovazione significativi sono:
La Torre Virtuale
Un drone vincolato con un cavo a terra che serve come alimentazione e collegamento per il
trasferimento dei dati in tempo reale. Si configura come un quadrirotore estremamente flessibile,
con una struttura in composito, motori elettrici ad alta efficienza ed eliche intubate che forniscono
migliori prestazioni e maggiore protezione; in pochi minuti può passare dal volo libero al volo
vincolato, è in grado di portare a 50 metri di altezza qualsiasi carico utile fino a 5 Kg. Può essere
alimentato da terra con fonti di energia tradizionali o rinnovabili con un'autonomia di volo
teoricamente infinita. La sua caratteristica innovativa è la sua flessibilità per le sue dimensioni
ridotte e la leggerezza della sua struttura che la rende facilmente trasportabile in un qualsiasi
portabagagli di una monovolume ed essere messo in funzione, con facilità e sicurezza, in ogni
luogo e in pochi minuti. Può essere dotato di camere termiche, multispettrali, video e sensori
specifici per tutte le applicazioni civili, di sorveglianza del territorio, monitoraggio ambientale,
prevenzione incendi, bracconaggio, sorveglianza delle coste e dei fiumi, ecc.
4Il progetto IDINTOS:
Il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale di Pisa ha realizzato il prototipo di velivolo
ultraleggero: il PrandtlPlane. La società SkyBox Engineering, spin-off del suddetto
Dipartimento, ha curato il progetto e la realizzazione del prototipo in collaborazione con il
Dipartimento dell’Energia e dei Sistemi della Università di Pisa, che sta studiando per
sviluppare una versione elettrica dello stesso velivolo. Saranno realizzate anche attività
per la sperimentazione in volo di velivoli non pilotati a propulsione tradizionale e solare;
Droni adatti per il volo ad alta quota per sorveglianza del territorio e per telecomunicazioni,
con applicazioni di tecnologie avanzate nel campo della generazione fotovoltaica,
accumulo di energia elettrica e propulsione elettrica. Si tratta questo di un campo nel quale
sono stati effettuati stanziamenti rilevanti in tutto il mondo, specie negli Stati Uniti. Il
progetto IDINTOS è il primo aereo e idrovolante progettato e realizzato in Toscana da un
gruppo di soggetti industriali, cofinanziato dalla Regione Toscana e progettato dal
Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università di Pisa, presentato in aprile
2014 anche alla fiera internazionale dell’aviazione generale a Friedrichshafen in
Germania riscuotendo un grande successo.
Il Progetto MAE 323
Progetto di sviluppo pre-competitivo di un Motore Innovativo aeronautico basato su un
Brevetto Internazionale funzionante a benzina verde/Gpl/Metano 600/750 cc. per ad alta
efficienza e potenza.
Progetto nuovi orizzonti nuove professioni
Nel maggio 2014, Zefiro ha lanciato un programma qualificato di corsi di formazione
“Nuovi orizzonti Nuove professioni” per la qualificazione di piloti e operatori di Sistemi
Aeromobili a Pilotaggio Remoto con relativi corsi di specializzazione per l’impiego nel
campo dell’Aerofotogrammetria e telerilevamento. In data 2 luglio 2014 è stata sottoscritta
5allo scopo, una convenzione tra Zefiro ricerca&innovazione, Aeroporto di Capannori Spa,
Istituto Superiore d’Istruzione E. Fermi di Lucca, Agenzia formativa riconosciuta dalla
regione Toscana e Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università di Pisa. In
sei mesi del 2014, oltre 230 persone provenienti da 14 Regioni italiane e da 44 province
hanno frequentato e si sono formati nei nostri corsi per qualificarsi come operatori e piloti
di SAPR e per specializzarsi in alcune delle applicazioni civili.
Zefiro non è un contenitore vuoto, raccoglie idee progettuali già esistenti, consolida e
struttura collaborazioni e promuove preziose sinergie, da concretezza a progetti di ricerca
nel campo aerospaziale, dei Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto, della meccanica
avanzata. Zefiro mette insieme competenze, professionalità e mondi diversi e, questa
interdisciplinarietà, funziona come un efficace e straordinario moltiplicatore di idee e
progetti innovativi.
avanzata e dell’innovazione dell'aeronautica leggera
info@zefiroinnovazione.it • www.zefiroinnovazione.it
Aeroporto di Capannori, Via del Casalino snc • 55012 Tassignano • Capannori - LU - Italia
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