Tom's Hardware Italia
Spazio e Scienze

Atterraggio automatico per aerei: la computer vision non ha bisogno di infrastrutture a terra

Il progetto "C2Land" della Technical University of Munich (TUM) ha consentito a un piccolo velivolo l'atterraggio automatico senza Instrument Landing System di terra.

L’atterraggio automatico dei velivoli domani potrà essere effettuato “semplicemente” sfruttando le nuove tecnologie di navigazione assistita basate su computer vision, quindi senza il bisogno di infrastrutture a terra. Un team di ricercatori della Technical University of Munich (TUM) e del Technische Universität Braunschweig, supportato dal Ministero tedesco dell’Economia, AVIONICS, messWERK e Diamond Aircraft Industries, è riuscito a maggio a far atterrare un piccolo bimotore a elica Diamond DA42 presso la pista di Wiener-Neustadt sfruttando un sistema automatico evoluto.

Il progetto “C2Land non prevede infatti l’impiego del tradizionale ​​Instrument Landing System (ILS), che consente agli aeromobili commerciali di atterrare automaticamente con grande precisione nei grandi aeroporti. “Le antenne inviano segnali radio all’autopilota per assicurarsi che navighi verso la pista in modo sicuro”, spiegano gli esperti del TUV in relazione all’ILS. “Sono in fase di sviluppo anche procedure che consentiranno l’atterraggio automatico basato sulla navigazione satellitare. Anche qui è richiesto un sistema di potenziamento a terra”.

Il problema però è che negli aeroporti più piccoli spesso le infrastrutture ILS non sono presenti; l’effetto collaterale è che in caso di scarsa visibilità le operazioni di volo sono annullate. “L’atterraggio automatico è essenziale, soprattutto nel contesto del futuro ruolo dell’aviazione”, ha commentato Martin Kügler, ricercatore associato presso TUM di Flight System Dynamics. “Ciò vale, ad esempio, quando il trasporto aereo di merci è automatizzato e, naturalmente, quando i passeggeri utilizzano un taxi volante automatizzato”.

Anche l’autopilota basato su segnali GPS può essere un problema, poiché “sono suscettibili alle imprecisioni di misurazione, ad esempio a causa di disturbi atmosferici”. Ecco spiegato il motivo per cui in avvicinamento viene chiesto ai piloti di prendere il controllo a un’altitudine non inferiore a 60 metri e far atterrare l’aereo manualmente.

“C2Land” si basa su un sistema di riferimento ottico: una telecamera tradizionale e una telecamera a infrarossi che può anche fornire dati in condizioni di scarsa visibilità. “I ricercatori hanno sviluppato un software di elaborazione delle immagini personalizzato che consente al sistema di determinare dove l’aereo si trovi in relazione alla pista in base ai dati elaborati dalla telecamera”.

Per l’esperimento di Wiener-Neustad il Diamond DA42 è stato dotato anche di un sistema Fly-by-Wire che ha consentito il controllo tramite un autopilota avanzato – sviluppato anch’esso dai ricercatori TUM.

“Per rendere possibili gli atterraggi automatici, nel software sono state integrate funzioni aggiuntive, come il confronto dei dati delle telecamere con i segnali GPS, il calcolo di un percorso di planata virtuale per l’approccio di atterraggio e il controllo del volo per varie fasi dell’approccio”, ha spiegato il team.

Il pilota collaudatore Thomas Wimmer è convinto della validità del progetto poiché “le telecamere riconoscono la pista ad una grande distanza dall’aeroporto, il sistema guida l’aeromobile attraverso l’approccio di atterraggio su base completamente automatica e lo posiziona esattamente sulla linea centrale della pista”.