Vulcano Holuhraun 2015
Nel gennaio 2015 Eric Cheng ha collaborato con la  ABC Good Morning America per trasmettere in diretta dall’eruzione del vulcano Holuhraun in Islanda. Il pilota Ace Ferdinand Wolf e Eric Cheng hanno volato due DJI Inspire 1 comandati da circa un chilometro e mezzo di distanza per trasmettere in streaming filmati HD in diretta del lago di lava in eruzione a più milioni di spettatori.
Questa missione è stata estremamente difficili da realizzare. Si sono dovuti fare i conti con temperature gelide, forti venti e neve, il tutto in una posizione remota senza strutture. Fortunatamente, i due APR hanno gestito l’ambiente estremo con relativa dignità, sebbene tutti e due i droni usati si siano deteriorati in una certa misura.

Vulcano Holuhraun 2014
Nel settembre 2014 Eric Cheng ha svolto una missione in Islanda con un Phantom 2 e un piccolo equipaggio. Il vulcano Holuhraun aveva incominciato ad eruttare solo da un mese. È stato molto difficile ottere i permessi necessari ma è stato permesso di avvicinarsi abbastanza affinché il piccolo drone DJI Phantom 2 potesse volare sopra il lago di lava. Questa missione è stata molto differente rispetto a quella del viaggio del gennaio 2015 (quattro persone e due APR) ma utile per testare i limiti di ciò che potrebbe essere stato possibile realizzare con i droni e con telecamera. Durante l’ultimo volo, parte della plastica del drone 􏰴e della GoPro si è sciolta e la telecamera ha smesso di funzionare (perdendo anche l’FPV) ma con il comando di ritorno a casa, in pochi minuti il drone è tornato, ecco il video:

FPV digitale / ad alta definizione
Stranamente, il passaggio globale di quasi tutti i sistemi analogici al digitale non ha ancora colpito i sistemi FPV consumer stand-alone. La maggior parte dei trasmettitori e ricevitori FPV stand-alone venduti oggi sono sistemi analogici. Le eccezioni alla regola sono il sistema di trasmissione wireless HD di Lightbridge 2 di DJI con sistema HD wireless a latenza zero da Paralinx e Connex. Tutti e tre funzionano usando l’uscita HDMI digitale del radiocomando. I sistemi a latenza zero garantiscono trasmissioni video HD senza perdita di dati, ma con la necessità di riattivare antenne ingombranti e direzionali.

Noi stiamo utilizzando il sistema di trasmissione video wireless Lightbridge della DJI per le nostre missioni proprio come quelle usate nel 2015 durante un volo su un vulcano in Islanda.
La trasmissione video autonoma ad alta definizione è ancora costosa e al momento sono disponibili solo poche soluzioni. Ma l’FPV HD di alta qualità integrato ha fatto crollare il prezzo in modo così aggressivo nell’ultimo anno che è assolutamente sicuro che sostituirà completamente l’FPV analogico molto rapidamente.

Rendering 3D

• Fotogrammetria Classica
• Rilevazione puntuale di vaste zone in pochissimo tempo
• Calcolo di volumi
• Rilievi in zone inaccessibili

I rendering, realizzati con il software d elaborazione 3D possono aiutare gli scienziati a capire meglio come prevedere l’attività vulcanica.

“Per la prima volta, siamo stati in grado di determinare le dimensioni esatte del lago di lava di Marum, una delle caratteristiche vulcaniche più rare al mondo”, dice Cossman al TIME. “Misure precise, come la massa volumetrica del cratere, ad esempio, sono utili per capire il livello di energia richiesto per un’eruzione. . .e informa i potenziali livelli di rischio per il futuro. ”

Cossman ha aggiunto che i droni sono stati utili nel trovare i siti di raccolta di lava. Puoi guardare parte del rendering 3D della sua ultima spedizione qui sotto:

Telecamere termiche
Il calore irradiato dal vulcano viene registrato dalle termocamere, che quindi quantificano la lettura come misura della temperatura. La temperatura misurata viene quindi visualizzata sotto forma di un’immagine termica. I ricercatori che studiano i vulcani considerano le termocamere uno strumento indispensabile per rilevare e analizzare i modelli di calore vulcanico.

Queste telecamere sono montate sui droni con un sistema di stabilizzazione (gimball). I dati termici vengono confrontati con i parametri precedentemente determinati e se la temperatura registrata sale oltre una certa soglia rispetto a un determinato parametro si può intervenire tempestivamente.

Sistema di allarme
Oltre a misurare e mappare il flusso di lava attivo e rilevare nuove crepe nei luoghi in cui i gas caldi fuoriescono, le termocamere forniscono anche un’analisi approfondita della temperatura superficiale, consentendo ai ricercatori di ottenere una migliore comprensione della dinamica fisica. Una conoscenza approfondita della dinamica dei vulcani è molto importante per migliorare i sistemi di allarme per pericoli relativi all’attività vulcanica.

Anche se la previsione dell’attività vulcanica è diventata abbastanza affidabile, ci sono numerosi fenomeni vulcanici che rimangono ancora imprevedibili. L’attività fumarolica è uno di questi fenomeni. I liquidi pressurizzati, per lo più fatti di acqua e CO2, si riscaldano a causa del calore vulcanico. Questi fluidi possono essere riscaldati fino a temperature di diverse centinaia di gradi; tuttavia, è impedito loro di entrare nei loro stati gassosi a causa della pressione. Cambiamenti improvvisi nella pressione di questi fluidi comportano una rapida conversione in stati gassosi. La conversione potrebbe essere così rapida da provocare esplosioni di gas distruttive.

Scheda tecnica telecamere termiche

Importanza della distanza
Le esplosioni di gas causate dall’attività fumarolica sono altamente imprevedibili. Sebbene l’attività fumarolica sia un’osservazione comune nella maggior parte dei centri vulcanici, la determinazione della posizione esatta delle posizioni di degassamento non è stata ancora pienamente compresa. È quindi essenziale per i ricercatori e le attrezzature di ricerca mantenere una distanza di sicurezza dal sito.

Studio del degasaggio fumarolico

Lo studio del degasaggio fumarolico è stato studiato dai ricercatori con l’aiuto di normali dispositivi di misurazione della temperatura: sensori a termocoppia può aiutare a prevedere eventi quali in particolare modo di smottamenti tellurici. Infatti un’esplosione di gas ha come seguito il terremoto, che può distruggere localmente tutti gli strumenti nel sito, compresi i sensori di termocoppie. L’utilizzo di droni per tali osservazioni e registrazioni consente di misurare la temperatura da una distanza di sicurezza, evitando così qualsiasi danno alle apparecchiature.

Determinazione del percorso di risalita dei fluidi idrotermali
Ulteriori indagini sull’attività fumarolica sono state condotte da un team di ricercatori internazionali che utilizzavano la termocamera FLIR. I ricercatori hanno esplorato un’area vulcanica che esibisce l’attività fumarolica denominata cono di Fossa in Italia. I ricercatori hanno integrato i dati termici ottenuti dalla termocamera FLIR con modelli numerici per comprendere i meccanismi che controllano il percorso di risalita dei fluidi idrotermali.

Secondo le loro osservazioni, sono stati trovati valori bassi di stress compressivo ai bordi dei crateri annidati. Le osservazioni in loco effettuate dalla termocamera FLIR hanno stabilito che questo è correlato alla presenza effettiva di fumarole. La temperatura dei gas idrotermici in uscita è molto più alta di quella circostante, rendendoli così chiaramente visibili nell’immagine termica.

Dimensioni e variazioni geofisiche dei crateri vulcanici
Al fine di approfondire la conoscenza dei fenomeni considerati pericolosi, sono in corso nuove iniziative di ricerca. Uno di questi progetti si concentra sul movimento su e giù della sua superficie anche di alcuni centimetri ad intervalli di alcune ore. Non hanno idea della causa di questo movimento verticale ma risulta interessante poter monitorare questi fenomeni.

Conclusione
Le iniziative di ricerca in corso in tutto il mondo forniscono informazioni sugli schemi dei fenomeni vulcanici. I risultati della ricerca consentono agli scienziati di migliorare il modo in cui sono previsti questi devastanti eventi vulcanici. I droni con termocamera contribuisce alla raccolta di informazioni vitali per queste iniziative di ricerca, che a loro volta aumentano la possibilità di una previsione accurata dei fenomeni vulcanici.

Evoluzione (Nuova generazione di droni per il settore industriale)

La nuova serie Matrice 200 fa parte della DJI Enterprise  offre caratteristiche e soluzioni esclusive per questa applicazione. Tutti i modelli sono classificati IP43 e possono quindi essere utilizzati sotto la pioggia diretta o in ambienti polverosi con rischio di incidenti e guasti hardware limitati. La nuova batteria TB55 utilizza prestazioni più elevate e una cella della batteria a densità più elevata con una capacità complessiva più ampia. Le sue prestazioni in ambienti a bassa temperatura sono state ottimizzate con un sistema di autoriscaldamento incorporato. Questa funzione di autoriscaldamento può essere attivata automaticamente o manualmente. L’unità di gestione monitora costantemente lo stato della batteria, rendendo tutte le informazioni, incluso il livello della batteria e la temperatura della batteria, facilmente visibili in DJI GO. La serie è compatibile con la maggior parte dei sensori DJI come fotocamere di alta qualità per immagini fisse e video (X4S / X5S), termocamere (XT) e zoom (Z30). Le applicazioni sono molte e, con l’opzione di telecamere montate in alto (210/210 RTK), è possibile eseguire anche ispezioni più complicate.

SENSORI MULTISPETTRALI PER RILEVARE DATI PRECISI E SIGNIFICATIVI SULL’IMPATTO DELLE EMISSIONI GASSOSE SULLA VEGETAZIONE
Ampia gamma di software con funzionalità di analisi analitiche innovative che contribuiscono a dare forma al futuro della geochimica di precisione.

Con le piattaforme mobili, Web e desktop possiamo godere delle stesse grandi capacità di analisi e gestione dei dati che hai sperimentato in precedenza, inoltre i tecnici informatici stanno lavorando per aggiungere ancora più compatibilità e funzionalità alla piattaforma.

La piattaforma è una soluzione completa di analisi dei dati geochimici che è con te ovunque tu sia – in ufficio o sul campo. Associato a un sensore di precisione, la piattaforma porta oltre a  immagini aeree tradizionali anche immagini per l’analisi della NDVI e NDRE, l’analisi numerica, la mappatura vegetativa, l’elevazione e la mappatura 3D.

X710 – Sensore di precisione
Integranto su droni DJI Matrice serie 200, il sensore X710 offre eccezionali informazioni sulla vegetazione per informazioni geochimica.

Utilizzando la tecnologia plug-and-play e stabilizzante del gimbal, l’X710 consente di scambiare facilmente i carichi utili e scegliere tra una varietà di sensori per aumentare il numero e la tipologie delle missioni. Il risultato: è possibile acquisire rapidamente dati raccolti, sviluppare misurazioni di indici spettrali ad alta precisione ed eseguire algoritmi di deep learning.

Tutti i dati di X710 sono compatibili con il software di analisi (tablet compreso), che consente di produrre mappe di salute della vegetazione, collegare i dati, eseguire analisi e spingere i file di forma (.SHP) alle apparecchiature sul campo – non è necessaria alcuna connessione Internet!

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