DRONI E INTELLIGENZA ARTIFICIALE: IL NUOVO VENTO DELL’ENERGIA

DAI PROTOTIPI UNIVERSITARI AI SISTEMI DI ISPEZIONE, I DRONI STANNO DIVENTANDO PROTAGONISTI DELL’EOLICO GRAZIE ALL’AI

DRONI CHE PRODUCONO ENERGIA

Immagina un drone che vola a 200 o 300 metri di altezza, collegato a terra da un cavo. La sua traiettoria descrive un otto nel cielo e, tirando il cavo, aziona un generatore al suolo. È questa la logica degli Airborne Wind Energy Systems (AWES), su cui università e startup stanno investendo con entusiasmo. Secondo l’Università di Bristol, i venti a quelle quote hanno una velocità media fino al 60% più alta e una stabilità del 70% maggiore rispetto a quelli sfruttati da turbine convenzionali. In pratica, si può produrre più energia con meno materiale: niente torri da 100 metri né pale gigantesche, ma semplici droni con ali rigide o flessibili. Prototipi già testati hanno dimostrato potenze nell’ordine delle decine di kilowatt, sufficienti a fornire energia a comunità isolate o a sistemi mobili off-grid.

L’AI COME COPILOTA DEL VENTO

Il vero salto tecnologico arriva quando si integra l’intelligenza artificiale. I droni vincolati devono volare in condizioni complesse, con raffiche improvvise e turbolenze che cambiano continuamente. I sistemi di controllo classici, basati su equazioni matematiche precise, funzionano bene in condizioni ideali ma falliscono nel caos atmosferico. Il reinforcement learning, invece, permette al drone di imparare dal vento: più voli effettua, più diventa efficiente. Studi recenti hanno mostrato che con l’AI si può migliorare l’estrazione di energia fino al 20% rispetto ai controlli standard, riducendo anche il rischio di perdita di stabilità. Inoltre, algoritmi predittivi possono scegliere la traiettoria più redditizia in tempo reale, aumentando l’affidabilità del sistema. È come avere un copilota digitale che legge il cielo e reagisce in millisecondi.

ISPEZIONI INTELLIGENTI CON DRONI AUTONOMI

Mentre i droni produttori di energia sono ancora in fase di sviluppo, l’uso dei droni nell’eolico è già realtà nella manutenzione. Le pale delle turbine, lunghe anche oltre 100 metri, devono essere ispezionate regolarmente. Farlo con tecnici arrampicati è costoso e rischioso; con droni equipaggiati con fotocamere 8K, sensori termici e LiDAR, diventa più sicuro e veloce. Con l’aiuto di algoritmi di visione artificiale, i droni possono:

• rilevare micro-crepe di pochi millimetri non visibili a occhio nudo,

• ridurre i tempi di fermo macchina fino al 40%,

• abbassare i costi di manutenzione del 25–30%,

• aumentare la vita utile delle turbine di 5–7 anni grazie a riparazioni tempestive.

Questa combinazione di UAV e AI non solo migliora le turbine classiche, ma crea un know-how fondamentale per i droni energetici, che dovranno anch’essi essere monitorati e mantenuti in modo autonomo.

LE SFIDE DA SUPERARE

Nonostante i progressi, le difficoltà restano molte. I droni energetici devono garantire decollo e atterraggio sicuri, anche in condizioni di vento forte. Devono essere resistenti a raffiche superiori ai 90 km/h e funzionare in ambienti estremi come oceani o deserti. Inoltre, lo spazio aereo rappresenta un tema cruciale: centinaia di droni che volano a 200–300 metri non possono interferire con i corridoi dell’aviazione civile. Servono regole chiare, protocolli di sicurezza e certificazioni. Infine, manca ancora la “prova del tempo”: servono dati pluriennali per dimostrare che i sistemi sono stabili, affidabili e convenienti. Gli investitori chiedono evidenze: tassi di disponibilità oltre il 95%, costi operativi contenuti e un ritorno sugli investimenti in meno di 10 anni. Senza questi dati, la tecnologia resta confinata nei laboratori e nei prototipi.

VERSO IL FUTURO DELL’EOLICO VOLANTE

Il potenziale è enorme. Secondo le stime di diversi istituti di ricerca, l’eolico volante potrebbe coprire fino al 10% del fabbisogno energetico europeo entro il 2040, se le tecnologie raggiungeranno la maturità industriale. Non sostituirà le turbine convenzionali, ma le integrerà, soprattutto dove l’installazione classica è difficile: isole, comunità remote, mini-grid militari o civili in aree isolate. Immaginiamo un container trasportato in una zona priva di rete: si apre, il drone decolla, si connette a una micro-grid e fornisce energia immediata. Parallelamente, i droni per ispezione continueranno a crescere, trasformando la manutenzione da attività manuale a servizio digitale automatizzato. Se il vento è sempre stato lì, pronto da catturare, oggi la differenza la fanno le macchine intelligenti che imparano a sfruttarlo.

FONTI E APPROFONDIMENTI

• University of Bristol – Drone Wind Energy Research

• AZO CleanTech – Bristol University research on drone-based wind energy (2024)

• ArXiv – Harvesting energy from turbulent winds with Reinforcement Learning (2024)

• MDPI – Drone Technologies for Wind Turbine Blade Inspection (2025)

• UMass Lowell – AI + drones for wind turbine inspection (2025)

• ArXiv – Autonomous UAV inspection with LiDAR (2023)

• ScienceDirect – Wind conditions for UAV operations in offshore wind farms (2025)

• DLR – Drone swarm for measuring flow around turbines (2022):