I ricercatori dell'Università del Minnesota Twin Cities hanno sviluppato un sistema innovativo di sciame di droni guidato dall'intelligenza artificiale (IA) per monitorare e analizzare il fumo degli incendi boschivi. L'obiettivo è migliorare le previsioni sulla qualità dell'aria e la risposta ai pericoli ambientali. Questo sistema all'avanguardia, introdotto nell'agosto 2025, impiega uno sciame di robot aerei dotati di IA per tracciare e mappare le colonne di fumo degli incendi boschivi in tempo reale.
Il sistema è composto da un drone "manager" e quattro droni "lavoratori". Ogni drone è equipaggiato con una fotocamera da 12 megapixel montata su gimbal, batterie a lunga durata, controller di volo avanzati e processori NVIDIA Jetson per il rilevamento del fumo e il volo adattivo in tempo reale. Durante i test sul campo, lo sciame ha catturato immagini ad alta risoluzione delle colonne di fumo da diverse angolazioni, permettendo la creazione di ricostruzioni 3D dettagliate. Questi dati sono fondamentali per analizzare la forma, la direzione e il flusso del fumo, contribuendo così a migliorare i modelli di comportamento degli incendi e le previsioni sulla qualità dell'aria.
La ricerca, supportata dalla National Science Foundation e condotta con l'assistenza dello St. Anthony Falls Laboratory, è stata pubblicata sulla rivista scientifica peer-reviewed *Science of the Total Environment*. Questo sviluppo è particolarmente significativo data la crescente frequenza e intensità degli incendi boschivi, esacerbate dai cambiamenti climatici. Secondo un rapporto dell'Associated Press del 2024, tra il 2012 e il 2021, 43 incendi boschivi sono stati causati da circa 50.000 combustioni prescritte, evidenziando la necessità di strumenti più efficaci per la gestione del fumo.
Il sistema di droni dell'Università del Minnesota offre un metodo efficiente ed economicamente vantaggioso per la raccolta di dati in tempo reale, superando le limitazioni dei metodi tradizionali come l'imaging satellitare, che spesso manca della risoluzione necessaria per una raccolta dati precisa. La capacità di questi droni di identificare il fumo e navigare al suo interno per raccogliere dati fornisce informazioni cruciali per migliorare le simulazioni e informare le strategie di risposta ai pericoli. La tecnologia ha anche potenziali applicazioni oltre gli incendi boschivi, come il monitoraggio delle tempeste di sabbia e delle eruzioni vulcaniche.
Inoltre, la ricerca si allinea con le tendenze globali nell'integrazione della tecnologia avanzata nella gestione degli incendi boschivi. Ad esempio, nel luglio 2025, la Grecia ha condotto un'esercitazione su larga scala chiamata “Through Fire” per testare l'integrazione dei droni nella risposta agli incendi boschivi, aumentando la sua flotta di droni di sorveglianza a circa 82 unità. Questo sforzo collettivo evidenzia un movimento globale verso l'uso di tecnologie avanzate per affrontare le crescenti sfide poste dagli incendi boschivi, migliorando la sicurezza pubblica e la protezione ambientale in un clima che cambia.