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drone flight

Droni, il sistema UTM in Italia di Enac: regole e servizi

A fronte del crescente utilizzo dei droni e in vista delle nuove regole europee, l’ente nazionale per l’aviazione civile si appresta a realizzare un sistema per la gestione dello spazio aereo a bassa quota comprensivo di registrazione e identificazione degli Aeromobili a Pilotaggio Remoto. Tutti i servizi erogati

15 Gen 2019

Giovanni Vignolo

Associazione Italiana esperti in Infrastrutture Critiche

OLD BETHPAGE, NY - SEPTEMBER 05: A drone is flown for recreational purposes in the sky above Old Bethpage, New York on September 5, 2015. (Photo by Bruce Bennett/Getty Images)

Il crescente impiego di Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (SAPR) ha indotto Enac, l’ente nazionale per l’aviazione civile, ad affrontare le problematiche dovute alla loro gestione, identificazione e controllo al fine di promuovere e agevolare da un lato le attività di controllo sul territorio di eventuali abusi da parte di operatori autorizzati o non autorizzati e dall’altro garantire un sempre maggiore livello di sicurezza aeronautica.

A tal fine è stata proposto lo sviluppo di una piattaforma – denominata D-Flight – per l’erogazione dei servizi di Unmanned Aerial Vehicles Traffic Management (UTM), ovvero per la gestione dei SAPR (cosiddetti “droni”) al di sotto dei 150 Kg.

Questo anche in vista delle nuove regole dell’EASA, l’agenzia europea per la sicurezza aerea, che prevedono la registrazione obbligatoria di qualsiasi operatore che conduca un’operazione utilizzando droni con un peso massimo al decollo superiore a 250 g.

Le regole Enac

Il regolamento ENAC “Mezzi Aerei a Pilotaggio di Remoto”, che disciplina l’uso sul territorio nazionale dei SAPR al di sotto dei 150 Kg, prescrive, oltre l’apposizione sul mezzo aereo e sulla stazione di pilotaggio a terra di una targhetta riportante i dati identificativi del sistema e dell’operatore, anche la dotazione di un dispositivo elettronico di identificazione che consenta la trasmissione in tempo reale di dati inerenti il velivolo ed il proprietario/operatore e dei dati essenziali di volo, nonché la registrazione degli stessi.

Nel 2016 ENAC, in attesa dello sviluppo della targhetta elettronica, ha preventivamente attivato l’operazione di assegnazione agli operatori possessori di SAPR impiegati per operazioni specializzate, di un codice univoco di identificazione (codice QR) ottenibile attraverso il portale D-FLIGHT gestito dall’ ENAV in virtù di una convenzione siglata tra i due Enti per cui ENAV, in qualità di fornitore dei servizi di gestione del traffico aereo nazionale, si è impegnata anche a mettere a disposizione tutte le risorse necessarie per sviluppare e gestire un sistema di controllo del traffico aereo specifico per i  SAPR e a definire le modalità di erogazione dei servizi mediante lo sviluppo di una piattaforma che consenta l’integrazione di molteplici ed articolate tecnologie per la movimentazione sicura dei velivoli a pilotaggio remoto.

Nel maggio del 2018 ENAV ha annunciato la conclusione della procedura di gara per la selezione del partner industriale che la affiancherà nello sviluppo della piattaforma per l’erogazione dei servizi di Unmanned Aerial Vehicles Traffic Management (UTM), ovvero per la gestione dei SAPR (cosiddetti “droni”) al di sotto dei 150 Kg.

Il partner selezionato da ENAV è una compagine industriale guidata da Leonardo in partnership con Telespazio e IDS Ingegneria Dei Sistemi e acquisirà il 40% della NewCo per la gestione di tali servizi, di cui ENAV deterrà la maggioranza con il 60% del capitale. Nel progetto con ENAV Leonardo avrà il compito di coordinare il team industriale e sarà responsabile della progettazione del sistema e dello sviluppo di servizi software con alti livelli di cyber protection da garantire sia per l’erogazione dei servizi tra il sistema centrale e gli utenti registrati in base ai profili d’utenza che per le comunicazioni con i velivoli in volo.

La piattaforma D-Flight

La piattaforma proposta da ENAV, in linea con le recenti iniziative promosse dall’ICAO, l’organizzazione internazionale dell’aviazione civile che ha annunciato il suo obiettivo di sviluppare un framework globale comune per i sistemi UTM, è denominata D-Flight (Drone-Flight) ed è a tutti gli effetti un sistema UTM ideato per la gestione di uno spazio aereo a bassa quota e comprensivo di registrazione e identificazione degli APR.

Secondo la “Global UTM Association”, una associazione no-profit il cui obiettivo è di identificare standard e soluzioni tecniche per lo sviluppo dei sistemi di gestione del traffico di droni, il sistema UTM è un sistema composto da stakeholder e sistemi tecnologici cooperanti in determinate interazioni, che in base a regole prefissate, forniscono la separazione in volo tra velivoli e utenti dell’Air Traffic Management ed un efficiente e ordinato flusso di traffico. Si evince pertanto che lo scopo ultimo di un sistema UTM, in via sempre più crescente di adozione in molti paesi del mondo, è l’identificazione delle azioni da intraprendere per rendere più sicura ed efficiente l’integrazione di SAPR negli spazi aerei di ogni nazione, implementando servizi di registrazione, situational awareness, deconfliction, safety & security, ottimizzazione di rotta, autorizzazione e geofencing.

I servizi del sistema Utm D-Flight

Il sistema UTM D-Flight è stato concepito per poter erogare un set di sevizi rivolti ad una molteplicità di utenti che non include soltanto gli operatori ed utilizzatori di SAPR ma può essere fruibile anche a privati cittadini, ad utenti del mondo dell’aviazione, alle autorità nello svolgimento delle attività di enforcing. In dettaglio sono previsti servizi di:

  • Accesso, Sottoscrizione, Autenticazione e Gestione del Profilo: consente l’accesso via portale Web e/o App multipiattaforma ai sevizi, tramite un processo di autenticazione dell’identità dell’utente e assegnazione dei diritti associato al profilo d’utenza; gli utenti sono anche in grado di gestire le informazioni relative al proprio profilo
  • Registrazione e Gestione della Flotta: permette la registrazione della flotta di APR nella banca dati del sistema e l’assegnazione, per ogni velivolo, di un codice univoco di identificazione.
  • Pianificazione: permette agli utenti di programmare in sicurezza le loro missioni in funzione delle informazioni geo-referenziali statiche e dinamiche, della verifica dei vincoli, delle occupazioni di spazio aereo, delle previsioni meteo. Il sistema supporta l’utente nel rispettare le norme di volo applicabili per il tipo di missione ed in funzione della zona interessata.
  • Tracking: il servizio prevede la possibilità per il pilota/operatore e l’APR in volo di trasmettere periodicamente l’identità e il dato di posizione.
  • E-identification: il servizio prevede che un qualsiasi osservatore purché registrato al sistema ed opportunamente equipaggiato con mezzi che ne consentano l’accesso, possa rilevare l’identità dell’UAV registrato nel sistema, durante le operazioni di volo.
  • Monitoraggio: controlla in tempo reale tutti gli APR cooperanti durante le operazioni di volo, interagendo con gli utenti, attraverso l’invio di alert al verificarsi di condizioni di pericolo per il mezzo o per l’utente e per l’ambiente circostante, o di situazioni di violazione delle regole del volo che possano comprometterne la sicurezza.
  • Situation Awareness: il sistema è in grado di rappresentare tutte le tracce ricevute nella coda di tracking in modalità geo-referenziata rendendo disponibile agli utenti, in base al loro profilo, la situazione di volo.
  • Geo-referenziazione: il sistema supporta la gestione geo-referenziata di informazioni necessaria per la gestione sicura del volo (mappe geografiche, ostacoli, spazi aerei, regole del volo, eventi meteo, NOTAM, etc.).
  • Recording and Playback: fornisce agli utenti e alle autorità un archivio permanente di tutte le attività rilevanti, con possibilità di playback delle attività di volo.
  • Billing: il servizio fornisce le funzioni per gestire transazioni all’esito positivo di un pagamento effettuato dall’utente.
  • Management: il supervisore del sistema e in parte anche gli altri utenti, devono poter utilizzare un insieme di funzioni e strumenti per la corretta gestione del sistema

I servizi verranno rilasciati nel tempo attraverso vari livelli funzionali crescenti secondo una roadmap concordata con ENAC, che prevede una configurazione del mix prodotto/servizi tecnologicamente sempre più evoluta, per venire incontro alle esigenze di fornire ulteriori informazioni agli utenti in scenari di volo maggiormente complessi.

Il mercato dei droni in Italia e Ue

Attualmente in Italia si stima che siano presenti più di 3000 APR impiegati per scopi commerciali di cui circa la metà sono registrati regolarmente presso ENAC. Tuttavia è prevista una crescita notevole del volume di registrazione nei prossimi anni stimata da ENAV che porterà il numero degli APR registrati nel 2028 a circa 270 mila unità di cui il 44% costituito da droni Professional dedicati ad un ampio ventaglio di applicazioni BVLOS (Beyond Visual Line of Sight ovvero fuori dalla portata ottica del pilota). I droni civili dovrebbero rappresentare circa il 10% del mercato dell’aviazione dell’UE entro i prossimi 10 anni (cioè circa 15 miliardi di euro l’anno). Secondo la Commissione Europea, l’industria dei SAPR potrebbe creare circa 150.000 posti di lavoro nell’UE entro il 2050. Uno studio prospettico condotto dalla SESAR Joint Undertaking nel contesto del Single European Sky (il progetto voluto dalla Commissione Europea per una gestione e regolazione dello spazio aereo armonizzata in tutta l’Unione Europea) ha stimato che nel 2035 ci saranno oltre 7 milioni di droni nei cieli europei.

Questa crescita dovrebbe essere sostenuta principalmente dai seguenti fattori:

  • la razionalizzazione della regolamentazione per la gestione delle missioni critiche che prevedono il volo anche al di sopra di aree urbane;
  • il lancio delle missioni BVLOS;
  • il lancio delle missioni autonome SAPR per il quale il pilota non ha possibilità di controllare il volo del mezzo intervenendo in tempo reale e dove il drone esegue la sua missione seguendo la rotta preventivamente impostata.
  • entrata in vigore del nuovo Regolamento Europeo sui droni civili (entro il 2019)

In particolare la recente pubblicazione da parte dell’EASA della bozza del nuovo regolamento europeo sui droni civili (Opinion No 01/2018) valido per tutti gli Stati membri, introduce importanti novità che rendono quanto mai attuale ed utile la tempestiva disponibilità della piattaforma e del servizio UTM: con le nuove regole europee è prevista infatti la registrazione obbligatoria di qualsiasi operatore che conduca un’operazione utilizzando droni con un peso massimo al decollo superiore a 250 g. I requisiti proposti contribuiscono anche ad affrontare le minacce alla sicurezza, a proteggere l’ambiente e ad applicare i diritti alla privacy e alla protezione dei dati al fine di garantire l’accettabilità sociale del mercato di droni nell’UE. In tal senso, le condizioni per l’applicabilità della registrazione degli operatori, dell’identificazione elettronica dei velivoli e della geo-awareness sono state elaborate non solo per affrontare i problemi legati alla safety aeronautica, ma anche per considerare gli altri rischi posti dall’uso dei SAPR.

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