Il drone spiegato ai bambini

Un ronzio nel cielo, come quello di un grosso insetto, e poi eccolo: un piccolo apparecchio con quattro eliche che vola sopra la spiaggia, gira intorno a un campanile e si ferma a mezz'aria come un colibrì. È un drone! Oggi i droni si usano per fare foto e video spettacolari, ma anche per salvare persone in montagna, portare medicine in luoghi lontani e perfino per volare su Marte.

In questa pagina scopriamo che cos'è un drone, come fa a volare, a che cosa serve e quali sono le regole per usarlo in sicurezza. Alla fine trovi anche un libro, un esperimento con un elicottero di carta e un disegno da fare.

Che cos'è un drone

Un drone è un aeromobile senza pilota a bordo. Vuol dire che vola senza nessuno seduto dentro: viene guidato da terra da una persona con un radiocomando, oppure vola da solo seguendo un percorso programmato con il computer.

Il nome ha una storia curiosa: in inglese drone significa "fuco", cioè il maschio dell'ape, e anche "ronzio". Il nome è rimasto perché i droni, volando, fanno proprio un ronzio simile a quello di un grosso insetto!

Com'è fatto un drone

Esistono droni di tanti tipi e grandezze: da quelli piccoli come il palmo di una mano, usati come giocattoli, a quelli grandi come un aereo, usati dagli scienziati e dai militari. I più comuni sono i quadricotteri, cioè droni con quattro eliche. Ecco le loro parti principali:

• Le eliche e i motori: girano velocissimi e spingono l'aria verso il basso, sollevando il drone;
• la batteria, che dà energia ai motori: di solito permette di volare per 20-30 minuti;
• il "cervello" elettronico, un piccolo computer che controlla i motori centinaia di volte al secondo per mantenere il drone in equilibrio;
• i sensori: il GPS, che usa i satelliti per sapere dove si trova il drone, e altri sensori che capiscono se il drone è inclinato o se c'è un ostacolo davanti;
• la telecamera, per scattare foto e girare video dall'alto.

Come fa a volare?

Le eliche di un drone funzionano come quelle di un elicottero. Girando, spingono l'aria verso il basso, e l'aria, per reazione, spinge il drone verso l'alto. È lo stesso principio per cui, se sei sui pattini e spingi forte contro un muro, tu ti sposti all'indietro.

E come fa a muoversi in avanti, indietro o a girare? Il segreto è far girare le eliche a velocità diverse. Se le eliche di dietro girano più veloci di quelle davanti, il drone si inclina in avanti e comincia ad avanzare. Se quelle a destra girano più piano, si sposta a destra. E per girare su se stesso, due eliche girano in un senso e due nel senso opposto. È il computer di bordo a fare tutti questi calcoli in un attimo: il pilota deve solo muovere le levette del radiocomando!

A che cosa servono i droni

I droni sono diventati aiutanti preziosi in tantissimi lavori:

• Foto e video: permettono di riprendere paesaggi, città e partite dall'alto, come faceva un tempo solo un elicottero. Molte scene dei film e dei documentari sulla natura sono girate con i droni.
• Soccorso: in montagna, dopo una valanga o un terremoto, i droni con telecamere speciali che "vedono" il calore del corpo aiutano a trovare le persone disperse.
• Consegne: in alcuni Paesi africani, come il Ruanda, i droni portano sacche di sangue e medicine agli ospedali lontani, dove le strade sono lunghe e difficili.
• Agricoltura: controllano la salute delle piante nei campi e aiutano a capire dove serve acqua.
• Scienza e natura: osservano i vulcani da vicino senza rischi, contano gli animali nei parchi e studiano le balene dall'alto.
• Controllo degli incendi: sorvolano i boschi per individuare i focolai e aiutare i vigili del fuoco.
• Spettacoli di luci: centinaia di droni illuminati volano insieme e disegnano nel cielo figure luminose, al posto dei fuochi d'artificio. Sono più silenziosi e non fanno paura agli animali!

Un drone su Marte!

Nel 2021 la NASA ha fatto volare un piccolo elicottero-drone chiamato Ingenuity su Marte. Era la prima volta nella storia che un apparecchio a motore volava su un altro pianeta! Non era facile, perché l'aria di Marte è sottilissima: per questo le sue eliche dovevano girare velocissime. Doveva fare solo pochi voli di prova, ma è andato molto oltre, arrivando a più di 70 voli e aiutando il rover Perseverance a esplorare il pianeta.

Le regole per usare un drone

I droni sono divertenti e utili, ma possono essere pericolosi se usati male. Per questo in Italia e in Europa ci sono regole precise, controllate in Italia dall'ENAC, l'ente che si occupa del volo:

• non si vola sopra le persone e sopra gli assembramenti, come concerti o spiagge affollate;
• non si vola vicino agli aeroporti, per non disturbare gli aerei;
• non si sale oltre i 120 metri di altezza;
• bisogna tenere il drone sempre a vista, senza perderlo di vista;
• bisogna rispettare la privacy: non si fotografano le persone o le case degli altri senza permesso;
• per i droni più grandi e con telecamera, bisogna registrarsi e fare un piccolo corso online.

Se ti regalano un drone giocattolo, usalo sempre con un adulto, all'aperto, in un prato ampio e lontano da strade, alberi e cavi elettrici.

Libri, esperimenti e attività sui droni

Da leggere

• Rosie Revere, ingegnera di Andrea Beaty: Rosie è una bambina che ama inventare macchine con oggetti di recupero, e sogna di costruire una macchina volante. Anche quando le cose vanno storte, impara che ogni errore è un passo verso il successo. Perfetto per i piccoli inventori!

Da fare: l'elicottero di carta

• Ritaglia una striscia di carta lunga circa 15 centimetri e larga 4. Dalla parte in alto fai un taglio al centro lungo metà striscia, e piega le due alette una in avanti e una indietro: sono le eliche. Nella parte in basso piega un po' i lati verso il centro e chiudi con una graffetta. Lancialo dall'alto e guarda: scenderà girando come un vero rotore! Prova a cambiare la lunghezza delle alette: gira più veloce o più lento?

Da disegnare

• Progetta il tuo drone: a cosa servirebbe? Consegnare la merenda, innaffiare le piante, cercare il gatto sul tetto? Disegnalo con tutte le sue parti, scrivi il nome di ognuna e inventa un nome per il tuo drone.

I droni sono parenti stretti dei robot: scopri di più in il robot spiegato ai bambini. E per capire come ragiona un computer, leggi che cos'è un algoritmo spiegato ai bambini.

In breve: il drone in 5 punti

• Un drone è un apparecchio che vola senza pilota a bordo, guidato da terra o programmato.
• Il nome in inglese vuol dire "fuco", per il ronzio che fa volando.
• Vola grazie alle eliche che spingono l'aria verso il basso; si muove cambiando la velocità delle eliche.
• Serve per foto, soccorsi, consegne di medicine, agricoltura, scienza e spettacoli di luce.
• Nel 2021 il drone Ingenuity ha volato su Marte; sulla Terra bisogna rispettare regole precise.

Domande frequenti sui droni

Che cos'è un drone?

È un aeromobile senza pilota a bordo, guidato a distanza con un radiocomando oppure programmato per volare da solo.

Come vola un drone?

Le sue eliche girano velocissime e spingono l'aria verso il basso, sollevando il drone. Cambiando la velocità delle eliche, il drone si sposta nelle varie direzioni.

A cosa servono i droni?

Per fare foto e video dall'alto, cercare persone disperse, consegnare medicine, controllare campi e boschi, studiare la natura e creare spettacoli di luci.

I bambini possono usare un drone?

I droni giocattolo sì, ma sempre con un adulto, all'aperto e lontano da persone, strade e cavi. Per i droni più grandi valgono regole precise stabilite dall'ENAC.