Piccoli droni per ispezionare le scorte di materie prime

In qualche minuto, il drone può fare l'inventario scansionando il volume di tutte le scorte immagazzinate in un immenso deposito di materie prime. TINAMU

Oggi, i droni sono diventati ben più che giocattoli, spie o killer. Sono la testimonianza dell'era dell'automazione industriale. Esempio di una start-up svizzera che li usa per fare l'inventario nei magazzini di materie prime.

Un magazzino in Belgio di una superfice di diversi campi da calcio. All’interno, è buio e polveroso. Un piccolo drone sfila rapidamente tra gli ostacoli, evitando le travi metalliche del soffitto e le pareti divisorie tra i mucchi di minerali. Senza pilota e senza GPS, vola affidandosi alla planimetria del luogo in 3D che ha memorizzato. In qualche minuto ha fatto l’inventario, scansionando il volume di tutte le scorte di metalli depositate qui. Con una precisione e una rapidità che nessun altro metodo può eguagliare.

“Questo mostra cosa si può fare nell’ambito dell’automazione dei droni”, spiega Denis Libouton, responsabile commerciale di TinamuCollegamento esterno, start-up emersa dal Politecnico federale di Zurigo (ETHZ), che fornisce il software del drone ispettore. La Svizzera è già nota per le sue aziende produttrici di droni, ma è meno risaputo che nel Paese vengono sviluppati dei programmi informatici di volo molto performanti. È la nicchia di mercato di Tinamu, che ha scelto di “non dipendere da un fabbricante in particolare, ma di essere capace di automatizzare droni di tutte le marche”, precisa Libouton.

Droni di tutte le marche, ma ormai soprattutto Parrot, e più precisamente il modello ANAFI Ai, che utilizza la rete 4G come mezzo di trasmissione. Questa macchina, che si trova in commercio per 4’000-5’000 franchi, può evitare le interferenze quando vola in prossimità delle strutture metalliche – molto pratico per ispezionare gli interni di un hangar.

Il decollo

Lo scorso maggio, Tinamu ha annunciato un partenariato tecnologico con la marca francese. Parrot è il primo fabbricante ad aver commercializzato, dal 2010, un drone giocattolo comandato via smartphone. Oggi, l’impresa si è specializzata in droni professionali e militari. Realizza una cifra d’affari annuale di circa 40 milioni di euro e impiega 170 persone.

In giugno, Tinamu e il suo personale di dieci persone hanno annunciato un aumento di capitale di un milione di franchi proseguire l’espansione. La start-up non ha dovuto aspettare Parrot per raggiungere i primi successi. Un po’ grazie al caso, era già riuscita a mettere il piede nella porta di uno dei giganti mondiali delle materie prime, Trafigura, il cui centro operativo si trova a Ginevra.  

“Tramite la nostra rete, abbiamo sentito dire che Nyrstar, filiale di Trafigura, cercava una soluzione per fare l’inventario delle sue scorte”, racconta Libouton. Nyrstar, gruppo di fonderia e di commercio di metalli, è tra i leader mondiali dello zinco e del piombo e tratta anche con il rame, l’oro e l’argento. La start-up elvetica ha presentato la sua soluzione nel deposito della multinazionale nel porto di Anversa ed è stata approvata.

“Abbiamo scelto il sistema di Tinamu per la sua velocità e la sua precisione”, conferma un portavoce di Nyrstar. L’impresa aveva testato altre soluzioni, come dei rilevamenti fotografici o radar, ma generavano troppi dati, difficili da elaborare rapidamente. “Siccome la soluzione di Tinamu è automatizzata, il nostro personale in loco non ha bisogno di imparare a pilotare dei droni e, dato che questi ultimi non dipendono dal GPS, possono operare all’interno di un deposito chiuso”, aggiunge il portavoce. Ci conferma inoltre che Nyrstar prevede di “lavorare con Tinamu in altri siti nel mondo”.

Colpo da maestro

E non è tutto: ancor prima di siglare il contratto con la multinazionale, Tinamu aveva già convinto – senza cercarlo – un peso massimo svizzero. Prima di andare a presentare il sistema ad Anversa, la start-up ha avuto bisogno di testarlo a grandezza reale. “Ci siamo quindi recati da una società di genio civile e materiali di costruzione vicino a Zurigo e la soluzione ha talmente impressionato che hanno detto: ‘La vogliamo anche noi!'”, racconta Libouton.

La società è Kibag, uno dei leader svizzeri del settore. Nel suo sito di Regensdorf, vicino a Zurigo, ricicla ogni anno milioni di tonnellate di materiali provenienti da cantieri di demolizione per farne ghiaia per l’edilizia. Qui la gestione delle rimanenze è indispensabile, in particolare per sapere quanto posto resta per immagazzinare nuovi materiali e quanto volume è stato riciclato ed è pronto a essere venduto.

“Prima, la stima si faceva a occhio, poi si riportavano le cifre nelle tabelle excel. Era fastidioso, prendeva molto tempo e non era preciso. Avevamo sempre dei dubbi”, racconta Urs Fischer, che dirige il sito di Kibag a Regensdorf. Per lui e la sua squadra, il piccolo drone che fa tutto il lavoro automaticamente e invia dati precisi in tempo reale direttamente sugli schermi è diventato rapidamente indispensabile, al punto che non immaginano più come potrebbe funzionare la struttura senza di esso.

Nyrstar, Kibag: a questi grossi clienti si è presto aggiunto quest’estate Axpo Tegra, nei Grigioni. Questa filiale del gigante energetico Axpo produce cippato di legno per centrali elettriche. Il sistema sviluppato da Tinamu ha potenziale anche nel settore della transizione energetica.

I materiali di cui fa l’inventario sono indispensabili, ad esempio, per le batterie delle automobili elettriche. L’approvvigionamento e il riciclo di questi metalli sono ormai classificati come “critici” e “strategici” e sono una grande preoccupazione dell’Unione europea. La loro circolazione si farà secondo il sistema “just-in-time” (produrre e vendere solo ciò che è necessario e solo quando è richiesto), da cui l’importanza della gestione delle scorte.

Verso i droni autonomi

“Il ruolo dei droni e la loro autonomia continuano a evolversi”, ci conferma Alcherio Martinoli, professore associato al Laboratorio di sistemi intelligenti distribuiti e algoritmi del Politecnico federale di Losanna (EPFL). Secondo lui, l’utilità dei droni non ha più bisogno di essere dimostrata in ambito industriale e professionale. D’altronde, “l’industria l’ha ben capito e continuerà a sfruttare questa tecnologia che, oltre a offrire osservazioni migliori, permette anche di proteggere il personale”. Grazie a questi apparecchi, le personenon hanno più sistematicamente bisogno di esporsi a situazioni o ambienti potenzialmente pericolosi.

I droni stanno diventando ausiliari indispensabili in molti settori industriali. TINAMU

I droni saranno anche sempre più capaci di basarsi sui propri sensori invece che su una fonte esterna come il GPS per orientarsi, aggiunge il professore. “Oggi dei nuovi recettori in fase di sviluppo hanno proprietà interessanti, come le telecamere neuromorfiche (event camera) che forniscono solamente le informazioni essenziali al drone anziché tutti i dati contenuti in un’immagine classica”.

Tuttavia, ci sono ancora degli ostacoli da superare, avverte Martinoli: “Utilizzare solo sensori incorporati richiede calcoli complessi e significa lavorare con molte incertezze”. In uno spazio condiviso tra umani e robot, l’automatizzazione dei compiti diventa più difficile, perché l’ambiente è più dinamico, ma anche a causa di direttive di sicurezza molto più severe.

Comunque sia, i droni sono in marcia – o piuttosto in volo – e molti ricercatori e ricercatrici lavorano per il loro impiego in luoghi come le imbarcazioni, le centrali eoliche, nucleari, i ponti o i monumenti storici.