Dall’aria all’acqua
Nel cuore del progetto europeo DiverSea, finanziato da Horizon Europe (grant agreement no. 101082004), Aeromatic ha avuto l’opportunità di contribuire al monitoraggio degli ecosistemi marini costieri con l’impiego di droni. Una sfida tecnica, ambientale e organizzativa che ci ha permesso di sperimentare i limiti (e le potenzialità) del volo a bassa quota in ambienti delicati e vincolati.
Il progetto DiverSea
DiverSea (Integrated Observation, Mapping, Monitoring and Prediction for Functional Biodiversity of Coastal Seas). è un ambizioso progetto europeo che mira a mappare la biodiversità marina costiera attraverso approcci integrati: droni aerei, rilievi snorkeling, immersioni subacquee, modelli predittivi.
Tra i partner troviamo l’ Università Politecnica delle Marche (UNIVPM) — con i referenti di progetto Roberto Danovaro, Cinzia Corinaldesi e Francesca Marcellini — è leader del Work Package 1 (WP1), dedicato ai casi di studio del Mediterraneo occidentale e dell’Adriatico.
L’alga Cystoseira: una sentinella del mare
Nel progetto DiverSea, l’Università Politecnica delle Marche si occupa dello studio della Cystoseira, una macroalga bruna che cresce nei primi metri d’acqua lungo le coste rocciose. Questo tipo di alga è importante perché forma habitat complessi dove vivono molte altre specie marine. Inoltre, la Cystoseira è molto sensibile all’inquinamento e ai cambiamenti dell’ambiente marino. Proprio per questo motivo viene considerata un bioindicatore: se è presente in un’area, significa che quella zona ha buone condizioni ecologiche. Le sue foreste, se ben conservate, indicano un mare sano, con acqua pulita e un equilibrio naturale intatto. Il nostro contributo al progetto ha reso possibile acquisire dati spaziali precisi, che aiutano i ricercatori dell’università a comprendere meglio la distribuzione e lo stato di questa alga fondamentale.
Perché usare i droni per studiare il mare?
I ricercatori dell’Università Politecnica delle Marche hanno raccolto dati precisi attraverso immersioni subacquee, effettuando campionamenti puntuali in aree ben definite. Tuttavia, queste immersioni, per quanto fondamentali, consentono di osservare solo piccole porzioni di costa alla volta.
Qui entra in gioco il supporto di Aeromatic. I nostri droni hanno permesso di estendere l’osservazione aerea a lunghe porzioni di costa, acquisendo immagini ad alta risoluzione che sono poi state trasformate in ortomosaici georeferenziati.
Questi prodotti cartografici ad alta precisione sono stati fondamentali per dare un contesto spaziale ai dati raccolti dai subacquei, consentendo all’università di sovrapporre le informazioni dei transetti subacquei, confrontare la distribuzione della Cystoseira su ampie aree e individuare zone prioritarie per il monitoraggio.
Inoltre, grazie alla pianificazione autonoma dei voli, alla precisione centimetrica e all’integrazione con software GIS, il nostro intervento ha reso possibile la creazione di una base dati completa e scientificamente utilizzabile. Una vera sinergia tra rilievo puntuale e osservazione globale.
Difficoltà pratiche e ambientali
Abbiamo volato in zone protette e molto frequentate dai turisti, dove servono permessi speciali e una pianificazione attenta. Le aree in cui abbiamo operato sono:
- Gabicce Mare (PU) – rilievi 2024
- Riviera del Conero (AN) – rilievi 2024–2025
- Torre Guaceto (BR) – rilievi 2025
Queste aree, oltre a essere NO-FLY ZONES (zone vietate al volo senza autorizzazione), presentano una doppia criticità stagionale: il periodo di massima proliferazione della Cystoseira, che coincide con i mesi primaverili ed estivi, si sovrappone sia alla stagione turistica che al periodo di nidificazione di diverse specie protette presenti nei parchi naturali costieri.
Questo ha richiesto un attento coordinamento con gli Enti Parco, non solo per ottenere le necessarie autorizzazioni, ma anche per pianificare i voli in modo da minimizzare qualsiasi disturbo alla fauna e garantire allo stesso tempo la qualità dei dati acquisiti. Abbiamo quindi adattato le finestre operative, privilegiando le prime ore del mattino e le giornate meno affollate, per operare in condizioni ottimali sotto tutti i punti di vista.
Le difficoltà della fotogrammetria costiera su ambienti marini
Per creare un ortomosaico è necessario effettuare una serie di fotografie aeree sovrapposte tra loro che vengono successivamente elaborate per generare una mappa unica, precisa e georeferenziata. Questo processo, noto come fotogrammetria, richiede immagini che contengano punti omologhi, cioè elementi riconoscibili in comune tra più scatti, per poter calcolare con precisione la posizione e l’altitudine di ogni dettaglio.
Quando si lavora in ambiente marino costiero, questo processo diventa particolarmente complesso. In prossimità della riva, infatti, entrano in gioco diversi fattori critici:
- Il moto ondoso modifica costantemente l’aspetto della superficie marina, generando variazioni tra una foto e l’altra che possono compromettere il corretto allineamento delle immagini. Anche onde di modesta entità possono cambiare radicalmente la geometria visibile da un punto all’altro.
- Per ottenere una mappa utile allo studio della vegetazione sommersa come la Cystoseira, è essenziale che l’acqua sia limpida e trasparente, in modo da poter osservare chiaramente il fondale. Torbidità, riflessi solari o correnti superficiali possono rendere le immagini inutilizzabili.
- Le aree da rilevare si sviluppano spesso in fasce molto strette ma lunghe, adiacenti alla linea di costa. Questo significa dover pianificare voli precisi e molto lineari, che coprano pochi metri in larghezza ma che si estendano per chilometri, mantenendo sempre il drone in vista e seguendo rigorosamente il piano di volo.
Queste difficoltà rendono la fotogrammetria costiera una delle applicazioni più tecniche e complesse della mappatura con drone, dove la pianificazione accurata e l’esperienza dell’operatore fanno la differenza.
Come abbiamo risolto i problemi
1. Ottenere i permessi
Per poter operare all’interno di aree naturali protette, dove il volo con drone è normalmente vietato, abbiamo seguito un iter autorizzativo complesso e rigoroso. In collaborazione con l’Università Politecnica delle Marche e con gli Enti Parco territorialmente competenti, sono state condotte valutazioni di incidenza ambientale mirate per ciascuna area di intervento.
Queste valutazioni hanno permesso di analizzare in dettaglio l’impatto potenziale delle operazioni UAS, specialmente in relazione alla fauna protetta e agli habitat sensibili. Grazie a questo lavoro condiviso, abbiamo ottenuto le autorizzazioni necessarie impostando una pianificazione dei voli che riducesse al minimo il rischio ambientale.
Ringraziamo gli Enti Parco per la disponibilità e il dialogo costante che ha reso possibile un’attività operativa in piena sicurezza e nel rispetto dell’ecosistema costiero.
2. Progettare voli sicuri e controllati
Grazie all’esperienza maturata dal nostro team in contesti ambientali sensibili, Aeromatic ha condotto un’attenta analisi preventiva per ogni sito di volo, valutando criticità operative, visibilità, ostacoli naturali e logistiche. Questo ci ha permesso di progettare missioni altamente personalizzate, capaci di garantire risultati precisi riducendo al minimo l’impatto ambientale.
Abbiamo optato per:
- Voli brevi (massimo 15–20 minuti), sempre a vista, per garantire controllo e reattività costante;
- L’impiego di un drone silenzioso, preciso e a basso impatto come il DJI Matrice 4E, ideale per operare in aree naturali delicate;
- La suddivisione delle coste in piccoli tratti omogenei, con l’uso di ground control points (GCP) posizionati manualmente lungo la spiaggia, fondamentali per mantenere l’allineamento e l’accuratezza cartografica dei rilievi.
Queste scelte tecniche, frutto di una pianificazione meticolosa, hanno permesso di rispondere efficacemente alle sfide del contesto e di fornire all’università dati di alta qualità scientifica.
3. Scegliere le condizioni ambientali migliori
Un aspetto fondamentale per la riuscita dell’intera operazione è stata la scelta delle condizioni ambientali più favorevoli. In contesti costieri, la qualità dei rilievi fotogrammetrici è fortemente influenzata da fattori naturali come il moto ondoso, la trasparenza dell’acqua e le condizioni di luce. Per questo, è stato necessario programmare le acquisizioni in momenti della giornata e in condizioni meteo che minimizzassero tali variabili, al fine di garantire immagini utili per l’elaborazione cartografica e l’analisi della vegetazione sommersa.
Le condizioni di volo ottimali di cui avevamo bisogno erano:
- mare calmo e assenza di vento;
- luce soffusa come durante alba, tramonto o cielo nuvoloso, per evitare i riflessi sull’acqua;
- rimanere a distanza di sicurezza da bagnanti evitando il sorvolo sulla verticale.
Questo ha comportato l’esecuzione delle missioni nelle prime ore del giorno: tra spostamenti, preparazione dell’attrezzatura e operazioni pre-volo, la sveglia è suonata anche alle 4:00 del mattino. Nonostante la fatica, questi orari ci hanno permesso di operare in condizioni ottimali e di assistere a panorami suggestivi, in località che esprimono il meglio della loro bellezza proprio alle prime luci dell’alba (orario in cui non ci sono bagnanti in spiaggia!).
Conclusioni e risultati raggiunti
Partecipare al progetto DiverSea è stata per noi di Aeromatic un’esperienza intensa e formativa sotto molti aspetti. Dal punto di vista tecnico, ci ha permesso di:
- testare i limiti della fotogrammetria costiera in condizioni operative reali e complesse;
- generare mappe scientifiche ad alta risoluzione delle zone marine ogetto di studio;
- consolidare le nostre competenze nell’ambito dei rilievi ambientali in contesti naturali protetti.
Al di là dei risultati tecnici, il progetto è stato anche un’occasione per lavorare a stretto contatto con ricercatori esperti, in uno spirito di vera collaborazione scientifica. Operare in luoghi straordinari come quelli descritti ci ha offerto la possibilità di coniugare il rigore professionale con la bellezza dei paesaggi costieri italiani, spesso osservati all’alba e in momenti di grande quiete.
Portare a termine una missione complessa come questa, superando ostacoli tecnici, logistici e ambientali, è stato per noi motivo di grande soddisfazione. Siamo orgogliosi di aver fornito un supporto concreto alla ricerca universitaria, mettendo a disposizione strumenti e soluzioni per facilitare l’analisi e la comprensione degli ecosistemi marini costieri.
Ringraziamo l’Università Politecnica delle Marche per la fiducia, la competenza e la disponibilità dimostrata nel corso di tutte le fasi del progetto.
