Il termine “Beyond Visual Line of Sight” (BVLOS) indica l’utilizzo di un sistema aereo senza pilota (UAS) a distanze tali da impedire al pilota remoto di mantenere un contatto visivo diretto e senza ausili con il velivolo. A differenza delle operazioni in linea di vista (VLOS), che richiedono al pilota di osservare manualmente l’assetto e l’altitudine del drone, il BVLOS si affida a un ecosistema digitale per la consapevolezza situazionale.
Questo stato operativo integra collegamenti di comando e controllo (C2), telemetria di bordo e sistemi autonomi di rilevamento ed evitamento (DAA) per navigare in sicurezza nello spazio aereo. Sostituendo la vista umana con collegamenti dati elettronici e sensori, il BVLOS consente di svolgere missioni a lungo raggio – quali ispezioni di infrastrutture lineari, mappatura o sorveglianza su vaste aree – che altrimenti sarebbero limitate dal campo visivo naturale del pilota.
Perché il BVLOS è importante per la sicurezza dello spazio aereo
Il BVLOS è un fattore chiave per le operazioni avanzate con i droni, consentendo loro di coprire distanze maggiori per missioni quali il telerilevamento, la risposta alle emergenze e la logistica. Tuttavia, comporta notevoli sfide in termini di sicurezza poiché viene meno la supervisione visiva, rendendo la sorveglianza elettronica e i collegamenti di comunicazione gli unici mezzi di controllo del volo. Dal punto di vista delle contromisure anti-UAS (C-UAS), il BVLOS complica l’applicazione delle norme, poiché i droni possono operare al di fuori del raggio di rilevamento visivo o della tradizionale linea di vista radar. Questo distacco fisico – in cui un pilota può trovarsi a miglia di distanza o in una giurisdizione diversa – rende inefficaci le contromisure tradizionali come l’individuazione dell’operatore con il binocolo o le pattuglie terrestri localizzate.
Con l'aumento del traffico commerciale a lungo raggio autorizzato, in conformità con le normative, diventa sempre più difficile distinguere tra un drone da consegna conforme alle norme e un attore ostile. La sfida in materia di sicurezza si sposta dal semplice rilevamento alla verifica rapida.
Di conseguenza, l’espansione delle operazioni BVLOS rende ancora più necessaria la sorveglianza elettronica – compresi il rilevamento delle frequenze radio e l’analisi dei protocolli – insieme a sistemi integrati di gestione del traffico senza pilota (UTM), al fine di garantire la tracciabilità, verificare la conformità al Remote ID e mantenere la gestione dei conflitti nello spazio aereo ad alta densità.
Come funzionano le operazioni BVLOS
Le operazioni BVLOS sostituiscono l'occhio umano con un ciclo continuo di elaborazione dei dati in quattro fasi:
- Inserimento dei comandi e pianificazione: Il pilota o il computer di bordo avvia una traiettoria di volo, spesso preprogrammata in una stazione di controllo a terra (GCS) tramite navigazione per waypoint.
- Trasmissione dei dati tramite collegamento C2: Il sistema trasmette i segnali di controllo tramite radiofrequenza (RF), reti cellulari (4G/5G/LTE) o collegamenti satellitari (SATCOM). Questo collegamento è fondamentale; se viene interrotto, il drone deve attivare una procedura di sicurezza preimpostata, come il ritorno alla base.
- Analisi della situazione (DAA): I sensori di bordo – tra cui telecamere, sensori acustici o radar – monitorano l'ambiente circostante. Gli algoritmi di rilevamento ed evitamento (DAA) elaborano questi dati per identificare autonomamente ostacoli o altri velivoli.
- Feedback sulla telemetria: Il drone trasmette la propria posizione, il proprio stato e il flusso video al GCS, consentendo al pilota remoto di monitorare il volo e verificarne l'esecuzione.
I sistemi C-UAS avanzati osservano questo ciclo in modo diverso rispetto alla gestione del traffico. Mentre un sistema UTM monitora la rotta dichiarata dal drone, la tecnologia basata sui protocolli si concentra sul protocollo di comunicazione stesso. Analizzando il collegamento C2, i sistemi eseguono operazioni di rilevamento e tracciamento indipendentemente dalle condizioni visive o dalla distanza del pilota, fornendo dati attendibili indipendenti dalle informazioni fornite dal drone stesso.
Tecnologie che consentono il volo BVLOS
Il successo delle operazioni BVLOS dipende da una serie di tecnologie progettate per garantire la gestione dei conflitti nello spazio aereo:
- Collegamenti di comando e controllo (C2): Gli operatori utilizzano il bonding cellulare o bande di frequenza dedicate e autorizzate per garantire connessioni stabili su distanze di molte miglia, superando la portata del Wi-Fi domestico.
- Sistemi di rilevamento ed evitamento (DAA): L'equivalente tecnologico del sistema “see and avoid”, che utilizza radar di bordo o telecamere EO/IR per rilevare velivoli cooperativi e non cooperativi e modificare automaticamente la traiettoria di volo.
- Visione in prima persona (FPV): Pur consentendo una visione dalla cabina di pilotaggio tramite visori, gli organismi di regolamentazione spesso distinguono tra FPV ricreativo e BVLOS di livello aziendale.
- Identificazione remota (RID): Funzionando come una targa digitale, il Network Remote ID è la soluzione preferita per il volo BVLOS poiché trasmette i dati di localizzazione tramite Internet, consentendo il tracciamento oltre la portata dei ricevitori RF locali.
- Misure di mitigazione di Deep Magazine: Nel contesto dei sistemi C-UAS, con questo termine si intendono sistemi ad alta capacità, come quelli di guerra elettronica o i laser, in grado di essere utilizzati ripetutamente, caratteristica fondamentale per la difesa contro gli sciami BVLOS.
BVLOS Ruolo nelle operazioni di contrasto agli UAS
Per le squadre C-UAS, il BVLOS richiede il passaggio da una difesa in linea di vista ad approcci basati su protocolli e sulla fusione dei dati dei sensori.
Sfide relative al rilevamento e al tracciamento: Il rilevamento visivo e acustico è spesso impossibile a causa della distanza. I radar tradizionali possono avere difficoltà a individuare i droni di piccole dimensioni che volano a bassa quota. Il rilevamento basato su protocolli risolve questo problema identificando le caratteristiche uniche delle comunicazioni, riuscendo spesso a rilevare un drone non appena viene stabilito il collegamento C2, prima ancora che raggiunga un perimetro protetto.
Ubicazione del pilota: Negli incidenti BVLOS, il pilota può trovarsi a miglia di distanza dal velivolo. La tecnologia C-UAS fornisce la geolocalizzazione precisa della stazione di controllo a terra, consentendo alle forze dell’ordine di inviare risorse direttamente alla fonte della minaccia, anziché limitarsi a reagire al drone.
Mitigazione contro identificazione: Con l’aumento dei voli BVLOS legittimi, gli operatori della sicurezza devono evitare interferenze accidentali. I sistemi C-UAS avanzati forniscono metadati – tra cui numeri di serie e ID dei modelli – per distinguere le consegne autorizzate dalla sorveglianza ostile, garantendo che le misure di mitigazione si applichino solo a obiettivi non autorizzati.
Aspetti normativi e operativi
Il quadro normativo sta passando da un modello di governance basato sulle eccezioni a uno basato sulle regole.
Negli Stati Uniti, la FAA sta procedendo verso l’adozione della Parte 108 per standardizzare le operazioni BVLOS. Fino ad allora, gli operatori operano in base alle deroghe previste dalla Parte 107, che richiedono la dimostrazione delle capacità DAA. In Europa, l’EASA gestisce le operazioni BVLOS nell’ambito della “Categoria specifica” tramite il regolamento SORA e sta implementando U-space per la gestione decentralizzata del traffico.
Rischio operativo: Gli attori ostili potrebbero aggirare tali normative ignorando il Remote ID o i piani di volo. I team di sicurezza devono considerare la conformità normativa come un filtro: i droni conformi compaiono nei dati cooperativi (UTM), mentre quelli non conformi sono visibili solo tramite tecnologie di rilevamento indipendenti e non cooperative.
Tendenze emergenti
- Integrazione del 5G: Garantisce una bassa latenza e un'elevata larghezza di banda per il controllo in tempo reale su distanze illimitate.
- Drone-in-a-box (DiaB): Sistemi completamente autonomi per la sicurezza perimetrale, in cui i droni vengono dispiegati e ricaricati senza alcun intervento umano.
- Gestione del traffico senza pilota (UTM): Sistemi federati che risolvono automaticamente i conflitti tra rotte di volo ad alta densità.
- Edge computing basato sull'intelligenza artificiale: L'elaborazione a bordo consente ai droni di prendere decisioni di navigazione in modo autonomo anche in caso di interruzione temporanea del collegamento C2.