Disporre di informazioni precise e immediate sullo stato di salute risulta cruciale per la pianificazione di interventi mirati ed efficaci volti ad ottimizzare la distribuzione di acqua e prodotti fitosanitari, con conseguente riduzione dei costi, salvaguardia delle colture e aumento della produttività.

In situazioni quali eventi climatici critici, inoltre, l’analisi con drone potrebbe rappresentare la soluzione più immediata ed efficace per avere un quadro preciso e studiare le azioni più opportune da mettere in campo.

Nel caso presentato, i dati multispettrali acquisiti utilizzando il sensore MicaSense Altum-PT installato sulla piattaforma UAV MAVtech RX3 sono stati elaborati per il monitoraggio di un vigneto a spalliera tradizionale.

Le immagini ad alta risoluzione nelle bande multispettrale e termica, successivamente elaborate mediante un flusso di lavoro fotogrammetrico Structure from Motion (SfM) hanno permesso di generare un ortomosaico georeferenziato, un modello digitale di elevazione (DEM), una nuvola di punti densa e un modello tridimensionale del vigneto, strumenti essenziali per l’analisi morfologica e vegetativa della coltura.

Specifici algoritmi di analisi della vegetazione sono stati successivamente applicati per calcolare l’indice di area fogliare (LAI) e gli indici MCARI/OSAVI, utili per valutare lo stato fisiologico della vegetazione, il vigore vegetativo e la risposta clorofilliana.

Attraverso il confronto tra l’indice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e l’indice NDRE (Normalized Difference Red Edge Index), sono state evidenziate le differenze di sensibilità nella stima dello stato vegetativo del vigneto. In particolare, l’NDRE è più efficace nell’analisi di colture con elevata densità fogliare, dimostrandosi più sensibile alle variazioni del contenuto di clorofilla nelle fasi avanzate del ciclo vegetativo rispetto al tradizionale NDVI.

Nella robotica e nei droni, il sistema di localizzazione indoor ultra-preciso di Vicon è la soluzione adottata quando occorre validare algoritmi di controllo e navigazione con precisione estrema, anche nel caso di configurazioni in sciame, essendo in grado di tracciare simultaneamente la posizione di più droni e robot.

In collaborazione con GPEM, distributore e integratore tecnologico di sistemi Vicon in Italia da oltre 10 anni, MAVTech ha sviluppato soluzioni per consentire ai propri droni di utilizzare i dati di posizione forniti dal sistema sia attraverso un collegamento diretto su rete locale (senza necessità di elaborazione onboard), sia mediante elaborazioni eseguite a bordo del drone.

La soluzione, collaudata e installata con successo presso il “Futura Innovation Lab” di TXT Group, consente di mettere facilmente in volo più droni simultaneamente in ambienti indoor, offrendo un’interfaccia efficace per chi opera nello sviluppo di algoritmi di navigazione, volo autonomo, sistemi multi-drone e cooperazione tra UAV.

Stiamo inoltre lavorando insieme su ulteriori sviluppi per migliorare l’integrazione dei nostri droni con il sistema Vicon con l’obiettivo di rendere l’esperienza d’uso sempre più semplice, intuitiva ed efficace.

Siamo orgogliosi di aver avviato questa collaborazione tra MAVTech e GPEM, volta ad offrire soluzioni avanzate ad università ed enti di ricerca pubblici e privati, e quindi a contribuire allo sviluppo tecnologico nel mercato dei droni.

I sistemi MAVTech, progettati e realizzati in Italia, integrano piattaforme hardware, software e comunicazione per supportare operazioni efficienti in attività di ispezione, monitoraggio, rilievo, ricerca e soccorso. L’articolo evidenzia inoltre i nuovi sviluppi in corso, tra cui piattaforme VTOL, sistemi avanzati basati su sciami di droni e algoritmi di AI, droni indoor per ambienti confinati privi di GPS e soluzioni collaborative tra i nostri droni e i rover del partner Info Solution, volte al monitoraggio continuo e alla sicurezza di ambienti industriali complessi quali, ad esempio, quelli del settore Oil & Gas.

Nata come spin-off del Politecnico di Torino, MAVTech continua a sviluppare soluzioni innovative, trasferendo il know-how della ricerca al mercato, con applicazioni sempre più orientate alla sicurezza, all’efficienza operativa e alla sostenibilità.

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Contattaci: mavtech@mavtech.eu

Punti chiave

L’evento ha confermato che la tecnologia sviluppata all’interno di START2 non è solo tecnicamente valida, ma anche rilevante dal punto di vista operativo. I significativi risultati raggiunti da tutti partner ha rafforzato la nostra fiducia nell’applicabilità reale dell’approccio living lab — in particolare negli scenari di soccorso in montagna e risposta alle emergenze.

Per MAVTech, il risultato più significativo è stato il riscontro positivo del nostro caso d’uso del drone tethered, che ha consentito il ripristino della copertura radio TETRA in un canyon privo di segnale durante il Pilot Day 2025 presso le Serrai di Sottoguda.

Risultati raggiunti

MAVTech ha presentato i risultati di otto filoni di sviluppo portati avanti nell’ambito di START2: l’evoluzione della piattaforma drone Q4X (maggiore autonomia, precisione RTK, percorso di certificazione EASA C3/C5), il nuovo drone compatto multi-missione RX3 (percorso di certificazione EASA C2), soluzioni integrate di droni tethered per operazioni a lunga durata, sistemi di rilevamento incendi boschivi tramite sensori montati su drone, un design preliminare di vertiporto per la tempestività nelle emergenze, il VTOL Lifeseeker per missioni di ricerca persone a lungo raggio e uno strumento automatico di pianificazione missioni su sentieri escursionistici.

Questi risultati hanno permesso a MAVTech di far evolvere progetti di ricerca verso soluzioni di mercato direttamente applicabili alla protezione civile e alla sicurezza pubblica.

Networking & Comunicazione

Il confronto con professionisti del soccorso, partner istituzionali e altri sviluppatori tecnologici ha confermato una visione condivisa sull’integrazione dei UAV nelle operazioni di emergenza in ambiente alpino.

Durante l’intero progetto, MAVTech è stata orgogliosa di condividere aggiornamenti, risultati e approfondimenti sui canali digitali come LinkedIn, Instagram e Facebook, raggiungendo sia la propria rete professionale sia un pubblico più ampio interessato alla tecnologia drone e alla protezione civile.

Inoltre, la partecipazione a Civil Protect 2025 e REAS 2025, due tra le più importanti fiere in Italia dedicate alla protezione civile e al soccorso d’emergenza, ha permesso a MAVTech di presentare e promuovere i risultati del progetto START2 tra le comunità di utenti finali più rilevanti.

Equipaggiata con sensore LiDAR e camera RGB montata su gimbal pilotabile, la piattaforma di volo UAV Q4X di MAVtech ha ricostruito la struttura tridimensionale delle infrastrutture con altissima precisione, dimostrando inoltre ottime performance di tenuta della posizione in hovering, considerate le raffiche di vento fino a 5 m/s.⠀

Il test è stato pianificato garantendo sicurezza e rispetto delle normative vigenti e si è svolto in due località distinte presso il Comune di Gargazzone.

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Il progetto mira a realizzare un UAV completamente autonomo, capace di localizzarsi, mappare l’ambiente e evitare ostacoli in tempo reale, fornendo dati precisi e sicuri per missioni di rilievo industriale, monitoraggio infrastrutturale e Search & Rescue.

Grazie all’esperienza consolidata nella progettazione e integrazione di sistemi autonomi, MAVTech svilupperà sensori leggeri, software ottimizzato per l’elaborazione a bordo e payload intercambiabili, garantendo precisione, affidabilità e versatilità.

I droni MAVTech opereranno in ambienti estremamente sfidanti, dai tunnel sotterranei agli impianti industriali complessi, e saranno utilizzati per missioni di monitoraggio, rilievo strutturale e sicurezza, grazie a sofisticati algoritmi di Visual Inertial Odometry (VIO), Lidar Inertial Odometry (LIO), SLAM e obstacle avoidance sviluppati internamente.

Il progetto rappresenta un passo fondamentale per rafforzare la posizione di MAVTech nel settore dei sistemi autonomi per monitoraggio, manutenzione e sicurezza in ambienti ad alto rischio.

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ARGOS (Uav Autonomo per Ispezione e Monitoraggio in Ambienti Confinati)

Il progetto mira allo sviluppo di una piattaforma Unmanned Aerial Vehicle (UAV) innovativa per ispezioni e rilievi in ambienti industriali e naturali complessi, come impianti chimici, gallerie, condotte forzate e siti geologici. Questi contesti presentano spazi angusti, assenza di segnale GNSS/GPS, condizioni di illuminazione variabili e ostacoli non noti a priori, rendendo inefficaci le soluzioni di ispezione tradizionali e limitando l’impiego di droni convenzionali.
La soluzione proposta permetterà di effettuare missioni autonome di rilievo, monitoraggio infrastrutturale e operazioni Search & Rescue, anche in assenza di infrastrutture di localizzazione esterne, garantendo sicurezza e affidabilità delle operazioni. 

Obiettivi

Il progetto si propone di sviluppare un UAV autonomo capace di operare in ambienti confinati e privi di segnale GNSS, con i seguenti compiti principali: 

1. Localizzazione autonoma: stima della posizione dell’UAV utilizzando solo sensori di bordo, con integrazione tramite filtro di Kalman esteso. Saranno impiegati due approcci complementari:
   • Lidar Inertial Odometry (LIO) 
   • Visual Inertial Odometry (VIO) 
     con l’obiettivo di raggiungere un’elevata accuratezza e affidabilità superiore agli standard commerciali.
     
     
2. Mappatura in tempo reale: creazione di mappe 3D incrementali dell’ambiente circostante basate su algoritmi SLAM avanzati, ottimizzate sui sensori selezionati. 
3. Evitamento ostacoli: aggiornamento dinamico della traiettoria di volo in prossimità di ostacoli, garantendo sicurezza e completamento della missione globale. 

Aspetti chiave dello sviluppo: 

• Accuratezza: riduzione dei margini di manovra e accesso a spazi ristretti con mappe dettagliate. 
• Affidabilità: sensori ridondanti e complementari per garantire performance in vari scenari. 
• Robustezza: test in scenari con luce variabile, superfici riflettenti o caratteristiche non standard. 
• Velocità software: elaborazione ottimizzata per alta frequenza di aggiornamento e consumo energetico ridotto. 
• Versatilità: payload intercambiabile con diversi sensori per missioni eterogenee. 

Il progetto integra hardware e software in modo incrementale, dalla selezione e calibrazione dei sensori, allo sviluppo di algoritmi VIO, LIO, SLAM e obstacle avoidance, fino a test sperimentali in ambienti controllati e scenari reali per validare le prestazioni rispetto alle soluzioni commerciali. 

Dettaglio progetto

Titolo: UAV Autonomo per Ispezione e Monitoraggio in Ambienti Confinati 
Acronimo: ARGOS
CUP: CUP B57H25005470001
Programma di finanziamento: Provincia Autonoma di Bolzano – Progetti semplificati di sviluppo sperimentale – Atto n. 66/2025
Budget complessivo: € 50.000,00
Budget MAVTech: € 50.000,00
Durata: gennaio 2026 a dicembre 2027 

Per l’attività è stato predisposto il nostro drone Q4X, equipaggiato con un dispositivo ARTVA (Apparecchio di Ricerca dei Travolti in VAlanga) integrato su un braccio estensibile. L’obiettivo della prova era verificare il funzionamento del sistema in condizioni reali. Le attività svolte hanno fornito indicazioni tecniche significative, che ci consentiranno di procedere con i successivi step di sviluppo.

Nelle prossime fasi verranno effettuate ulteriori prove sul campo e il sistema sarà progressivamente ottimizzato, con l’obiettivo di renderlo sempre più efficace a supporto delle operazioni di ricerca e soccorso in ambiente montano.

Sviluppato in collaborazione con Eurac Research, il progetto PARSIVAL è finanziato dalla Provincia Autonoma di Bolzano e dalla Comunità Europea, programma: FESR 2021-2027.

PARSIVAL (Piattaforme Aeree per la Ricerca e Soccorso In VALanga)

La tempestività nelle operazioni di ricerca e soccorso in valanga è di primaria importanza per la sopravvivenza delle vittime: la probabilità di estrarre ancora vivo un travolto da valanga completamente sepolto è attorno al 80-90% nei primi 15-20 minuti dopo il seppellimento, riducendosi poi molto rapidamente. A 35 minuti la probabilità di sopravvivenza si abbatte drasticamente a circa il 30%.
Ciò significa che frequentemente i soccorsi organizzati non riescono ad arrivare in tempo e la sopravvivenza dei travolti dipende quasi esclusivamente dalla competenza dei membri del gruppo presenti e, nondimeno, dalle dimensioni e pendenza del terreno coinvolto dalla valanga.
La soluzione proposta nel progetto PARSIVAL permetterà di aumentare le probabilità di sopravvivenza in valanga, favorendo l’autosoccorso, riducendo al minimo i tempi di individuazione del sepolto, minimizzando le possibilità di errore umano.

Obiettivi

Il progetto prevede lo sviluppo di un drone leggero (<1kg), di ridotte dimensioni e facilmente trasportabile in uno zaino che, guidato autonomamente da un algoritmo di computer vision basato sulle informazioni fornite da sensori ottici e da un dispositivo ARTVA miniaturizzato (dispositivo ricerca in valanghe), possa localizzare automaticamente qualsiasi vittima sepolta in una configurazione di salvataggio assistita, e informare la centrale operativa del 112 o di un servizio di ricerca e soccorso sulla localizzazione.
A manovre di auto-soccorso drone-guidate, posso quindi seguire, in caso di fallimento delle precedenti, altre manovre di soccorso organizzato basate su un protocollo di più droni equipaggiati (ottici, termici) che volano in contemporanea (sciame).

Per raggiungere questo obiettivo le attività del progetto prevedono lo sviluppo di:

• una piattaforma aerea di ridotte dimensioni, leggera, ripiegabile e portatile
• un sensore ARTVA miniaturizzato trasportato dalla piattaforma aerea
• un algoritmo computazionale per definire i bordi dell’area di ricerca e localizzare autonomamente e automaticamente la vittima o le vittime e operare su terreno anche in forte pendenza
• un sistema di supporto dati (DSS) in grado di comunicare tra gli utenti e gli operatori dei servizi (SAR). Il DSS gestirà altre piattaforme (squadre di terra, elicotteri, droni) per completare il processo di salvataggio

La soluzione sviluppata verrà validata attraverso uno studio sul campo, dimostrandone l’efficacia rispetto alla ricerca tradizionale e valutando il suo impatto sulle performance di compagni e soccorritori.
Il progetto contribuirà allo sviluppo sostenibile promosso a livello europeo dal Green Deal, efficientando le operazioni di ricerca e soccorso attraverso piattaforme a basso impatto ambientale (alimentazione elettrica) e riducendo l’impiego di piattaforme maggiormente inquinanti (elicottero) qualora non necessarie.

Dettaglio progetto

Titolo: Piattaforme Aeree per la Ricerca e Soccorso In VALanga
Acronimo: PARSIVAL
Codice progetto: EFRE1110
CUP: B57H25003290007
Programma di finanziamento: FESR 2021-2027
Budget complessivo: € 400.786,43 (Finanziato: 321.835,20)
Budget MAVTech: € 197.378,08 (Finanziato: € 118.426,85)
Partner: Eurac Research
Durata: 07/01/2026 – 31/12/2028