Droni e rover a RomeCup 2025

Per il secondo anno, Dronebot, la competizione che mette alla prova la creatività, le abilità tecniche e la capacità di lavorare in squadra, è tra i contest creativi della RomeCup. La sfida si svolge in un'area di volo allestita presso l'Università degli Studi Roma Tre, dove team di studenti, sotto la guida di professori e studenti universitari, devono affrontare una missione complessa e altamente formativa.

La sfida: droni e rover in azione
La competizione prevede l'uso di un drone equipaggiato con una telecamera, che deve essere pilotato manualmente all'interno di un ambiente con ostacoli. Il campo di gara è caratterizzato da una superficie su cui è stampata l'immagine di un fuoco. Il primo obiettivo è che il software, sviluppato interamente dagli studenti, sia in grado di identificare automaticamente l'immagine del fuoco mediante tecniche di object detection (riconoscimento automatico di oggetti all'interno di un'immagine). 
Per garantire una maggiore autonomia dei team nella progettazione, non è consentito l'uso di software proprietari: il codice per il riconoscimento deve essere scritto o integrato direttamente dai partecipanti. 
Una volta individuato il "fuoco", il drone deve tornare alla base e inquadrare un rover teleguidato, sul quale è posizionato un ArUco marker (un codice visivo che consente al drone di riconoscere e tracciare il veicolo terrestre). A questo punto, la sfida diventa ancora più complessa: il rover deve essere guidato automaticamente verso l'area designata come "zona fuoco", usando esclusivamente i dati ricevuti dalla telecamera del drone.
La competizione termina quando il rover raggiunge completamente l'area obiettivo, fermando il cronometro. Il team vincitore è quello che completa l'intera missione, dal decollo del drone all'ingresso del rover nell'area fuoco, nel minor tempo possibile. Ogni squadra ha a disposizione due batterie per il drone o un tempo massimo di 30 minuti per eseguire tutti i tentativi necessari.

Vincoli tecnici e strumenti a disposizione
Per rendere la gara più stimolante e sfidante, sono stati introdotti rigorosi vincoli tecnici:

• Il rover deve essere guidato da un sistema semi-automatico, senza intervento diretto degli studenti, e l'unica fonte di informazioni per la navigazione deve provenire dalla telecamera del drone.
• Il campo di gara è circondato da una rete di protezione e presenta una piazzola di atterraggio per il drone, oltre a un'area di partenza per il rover.
• Ogni team può utilizzare un computer per elaborare le immagini acquisite dal drone (tramite smartphone o tablet) e implementare il codice per il riconoscimento delle immagini.
• Sono ammessi piccoli "hack" creativi, come modificare un telecomando radiocomandato (RC) per ottimizzare il controllo del rover.

Un progetto formativo con il supporto accademico
Gli istituti coinvolti in questa edizione sono Aslam di Samarate (Varese), Enzo Ferrari di Roma, Vito Volterra di Ciampino, G.B. Vaccarini di Catania e Giovanni XXIII di Roma. Anche quest’anno, la competizione è guidata da Daniele Carnevale, professore di robotica e automazione presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata.
La collaborazione è il frutto del programma Smart & Heart Rome, realizzato con Roma Capitale, che ha portato alla creazione di un campo di volo indoor per droni presso il liceo Edoardo Amaldi di Roma, nel quartiere di Tor Bella Monaca.

Un'esperienza consolidata nei contest di robotica
Recentemente, il professor Carnevale ha ricoperto il ruolo di mentore per il team vincitore del Leonardo Drone Contest 2024, tenutosi a DronItaly, il principale evento italiano dedicato a droni e automazione.
Il team, guidato da Simone Mattogno e composto dai dottorandi Roberto Masocco, Lorenzo Bianchi e Alessandro Tenaglia, ha conquistato il primo premio affrontando una sfida altamente avanzata: la navigazione autonoma di un drone e di un robot terrestre senza l’uso del GPS, usando invece un sistema di mappatura in tempo reale degli ostacoli. L'esperienza conferma l'importanza di iniziative come Dronebot, che permettono agli studenti di sviluppare competenze avanzate nel campo della robotica, visione artificiale e automazione, avvicinandoli alle sfide tecnologiche del futuro.

L'INTERVISTA
Alberta Testa ha intervistato Daniele Carnevale per capire da dove nasca la sua passione per l’ingegneria informatica. 
“Volevo iniziare un dottorato in robotica applicata alla chirurgia, ma quando sono arrivato negli Usa, il robot su cui avrei dovuto lavorare non c’era più. Così mi sono dedicato ai processi di controllo in ambito fusionistico. Oggi, invece, lavoriamo con droni e rover. Credo che l’automazione abbia il potere di far funzionare le cose, e farle funzionare bene. È questa possibilità di unire teoria e pratica che mi entusiasma. Ma la cosa più bella è vedere i ragazzi appassionarsi, far nascere idee e costruire insieme. Senza di loro mancherebbero gli stimoli, mancherebbe il futuro. E il futuro si costruisce solo facendo le cose insieme”. 

Quali competenze ritiene siano fondamentali per chi si avvicina alla robotica?
“La robotica non è solo tecnologia: richiede la capacità di lavorare in team. Oltre alle competenze tecniche, gli studenti sviluppano soft skills essenziali per i lavoratori del futuro, come la comunicazione, la risoluzione dei problemi e la gestione del tempo. È un ambiente che insegna a collaborare, a fidarsi degli altri e a trovare soluzioni creative, competenze trasversali che fanno davvero la differenza”.

Queste iniziative hanno anche un forte impatto sull'orientamento formativo?
“Nel 2022, al liceo Amaldi abbiamo realizzato il primo campo volo droni al chiuso in una scuola italiana. L’esperimento ci ha permesso di avvicinare concretamente i ragazzi al mondo della robotica e dell’automazione. Il risultato? Quasi tutti loro oggi sono iscritti a Tor Vergata, a dimostrazione di quanto esperienze pratiche e stimolanti possano influenzare positivamente il percorso di studi e le scelte di carriera dei giovani. È un circolo virtuoso in cui la passione genera futuro, creando nuove competenze e connessioni umane che arricchiscono tanto i ragazzi quanto il mondo della ricerca”.

Quali sono le principali applicazioni di droni e rover su cui state lavorando?
“Le applicazioni sono sempre più diversificate. Nel settore agricolo, c’è grande richiesta di droni per l’analisi delle immagini, ma anche per la manutenzione delle infrastrutture, come reti elettriche e dighe. Sono strumenti preziosi per il soccorso in caso di disastri naturali e, più di recente, vengono impiegati nei cantieri per monitorare la sicurezza dei lavoratori, rilevare criticità e misurare fonti di inquinamento o esposizione a rischi biologici, chimici e nucleari. Stiamo anche sviluppando nuovi propulsori: con l’Università di Cambridge abbiamo avviato un progetto sulle ali a geometria variabile, che permettono ai droni di cambiare forma in volo, migliorando autonomia e riducendo i consumi energetici. Infine, un ambito importante è la difesa: collaboriamo con l’Aeronautica Militare su sistemi anti-drone per la sicurezza degli aeroporti” [per approfondire Futuro24: innovazioni dal mondo dell'ingegneria].

Verso la Romecup 2025
Che dire? Sarà emozionante vedere come i giovani talenti sapranno affrontare questa sfida, progettando soluzioni che uniscono ingegno e passione per la robotica!