Drony – bezzałogowa przyszłość
Bezzałogowe statki powietrzne, bardziej znane jako drony, wynaleziono już na początku XX wieku. Od początku używano je do misji, na tyle trudnych i niebezpiecznych, że wysyłanie tam ludzi było ryzykowne.
Oczywiście, siły zbrojne były pierwszym pracodawcą dronów, ale na początku naszego wieku zastosowania pozamilitarne także zyskały na uznaniu. Policja i nadzór, przemysł i nauka, rolnictwo i leśnictwo, a nawet rozrywka – wyścigi, fotografia, wydawało się, że drony podbiją świat.
Z jakiś przyczyn przewidywania o rychłym zmonopolizowaniu np. dostaw zakupionych produktów nie ziściły się.
Przedstawiamy kilka przykładów zastosowania tych urządzeń w praktyce.
Drony w armii
W wojsku bezzałogowce poczuły się doskonale, w tej chwili są na wyposażeniu każdej szanującej się armii. Ich przydatność na polu walki jest ogromna, co możemy zaobserwować podczas wojny z Rosją. Bayraktar TB2 zyskał sławę i sieje postrach wśród rosyjskich najeźdźców. Śpiewane są o nim piosenki jak o Katiuszy – cudownej broni II wojny światowej.
Czytaj także: Bayraktar – dron budzący postrach wśród Rosjan!
Zadania dronów, z początku rozpoznawcze, szybko zmieniły się na typowo ofensywne. Drony mogą przenosić ładunki wybuchowe likwidujące cele na ziemi. Zbliżają się do celu niezauważone. Dzięki przenoszonym pociskom są skuteczne w działaniach zaczepnych a podczas ataku mogą – przy odpowiednio precyzyjnym namierzaniu przez celowniczego (korzystającego z zamontowanych kamer) zlikwidować nawet kilka celów. Następnie wracają do bazy, by uzupełnić zasoby.
Drony w policji
Amerykański system ShotSpotter, używany już w ponad 120 miastach w Stanach Zjednoczonych, Afryce Południowej i na Karaibach, wykorzystuje sieć mikrofonów do wykrywania „głośnych, impulsywnych dźwięków”, czyli po prostu miejsc, gdzie prawdopodobnie odbywa się strzelanina. Na miejsce domniemanego przestępstwa wysyłana jest policja. Jeśli jednak funkcjonariusze korzystają z transportu naziemnego, dotarcie do źródła wystrzałów jest czasochłonne, nawet w przypadku użycia helikoptera.
Drony są znacznie szybsze. Z tego powodu izraelski producent dronów Airobotics połączył siły z dostawcą ShotSpottera, aby do tej układanki włączyć bezzałogowe statki powietrzne. Policja nadal będzie wysyłana na miejsce wystrzałów, ale równocześnie wyruszą tam drony. Dzięki temu funkcjonariusze będą mogli na żywo analizować obraz z kamery pokładowej i lepiej poznać całą sytuację. W ten sposób lepiej przygotować się do działań, które niebawem będą musieli podjąć.
Przemysł lotniczy
Największy koreański przewoźnik do kontroli wizualnej swoich maszyn wykorzystuje specjalnie skonstruowane statki powietrzne.
Dotychczas badaniem stanu kadłubów samolotów zajmowali się specjaliści od konserwacji. Mogli to robić z wysokości nie mniejszej niż 20 m, a praca zajmowała im 10 godzin. Jednak cztery drony skonstruowane przez koreańskie linie lotnicze mogą bardziej zbliżyć się do kadłuba, a wizualna kontrola jego stanu zajmuje tylko cztery godziny.
Koreańskie drony mają metr szerokości i ważą 5,5 kg. Każdy z nich jest wyposażony w zaawansowane technologicznie kamery zdolne do rozpoznawania detali o wielkości nawet 1 mm. Urządzenia działają pod kontrolą oprogramowania, które kieruje je do zbierania obrazów z określonych części samolotu. Jeśli jedna lub więcej maszyn ulegnie awarii podczas pracy, pozostałe drony są tak zaprogramowane, że przejmą zadanie i skończą pracę „za kolegów”. „Inspekcje prowadzone przez drony poprawiają bezpieczeństwo w miejscu pracy i pozwalają na większą dokładność i szybkość” – twierdzi przewoźnik.
Energetyka
W polskim sektorze dystrybucji energii elektrycznej przeglądy sieci stanowią wyzwanie dla służby inspekcyjnych. Głównie ze względu na jej rozbudowaną strukturę i umiejscowienie w trudnym terenie. Przy takiej skali konieczne było opracowanie metody przeglądów pozwalającej na szybkie pozyskiwanie dużej ilości danych. Przeloty helikopterem i rejestracja materiału specjalną kamerą zdawały się do tej pory jedynym rozwiązaniem spełniającym te kryteria. Odpowiednio dobrane drony są jednak w stanie zapewnić efektywniejszą kosztowo alternatywę. Wielowirnikowce umożliwią dokładne oględziny i dokumentację stanu słupów energetycznych: konstrukcji wsporczej, izolatorów czy mocowań.
Bezzałogowe statki powietrzne są odporne na coraz ostrzejsze warunki pogodowe, zapylenie, a nawet promieniowanie w elektrowniach jądrowych. Mogą wlatywać do przestrzeni zamkniętych, bez obawy o utratę sygnału bądź kolizję i zniszczenie w skomplikowanych korytarzach. Na ich pokładach znajdują się precyzyjne kamery, które już dziś przechwytują obraz dokładniejszy niż widziany ludzkim okiem. W dobie miniaturyzacji możliwe staje się montowanie specjalistycznych czujników, odpowiednich do potrzeb przeprowadzanej inspekcji. Postępujący rozwój w informatyce pozwala na coraz szybszą i nieznaną wcześniej analizę danych.
Rolnictwo
Drony w rolnictwie zapewniają głównie pomoc w przypadku rolnictwa precyzyjnego. Dzięki zastosowaniu w nich najnowocześniejszych technologii drony same dostosowują optymalną ilość oprysku lub nawozu potrzebnego roślinie. Dzięki odpowiednim sensorom optycznym są w stanie ocenić ilość brakujących składników odżywczych na podstawie koloru rośliny.
Informacje na temat stanu roślin są oczywiście zbierane oraz magazynowane, dzięki czemu można dowiedzieć się jaki kolejny oprysk, bądź nawóz powinniśmy zastosować. Pozwala to również na ograniczenie ilość zbędnych wysiewów nawozów oraz oprysków, co w dłuższej perspektywie znacznie ogranicza koszty prowadzenia gospodarstwa.
Poza zmniejszeniem kosztów związanych z niepotrzebnymi wysiewami nawozów drony umożliwiają także doglądanie plonów bez wychodzenia z domu. Jest to bardzo wygodne, szczególnie dla rolników, których pola oddalone są do kilku kilometrów od gospodarstwa.
Poza doglądaniem stanu rozwoju roślin drony umożliwiają również doglądanie strat w przypadku wystąpienia ewentualnych silnych opadów lub szkodników. Technologia ta pozwala również na tworzenie map pokazujących zróżnicowanie wegetacji roślin na poszczególnych polach uprawnych lub dokładnych map areałów.
Służba zdrowia
Administracja jednego z okręgów w Maharashtrze (trzecim pod względem wielkości liczby ludności stanie w Indiach) przeprowadziła eksperyment, w którym użyła drona do dostarczania szczepionek na COVID-19 do odległej o 20 km wioski Zaap. Bezzałogowy statek powietrzny przetransportował 300 szczepionek w dziewięć minut. Zadanie to prowadzone drogą lądową zajęłoby ponad 40 minut.
„Dzięki temu eksperymentowi wiemy już, że możemy łatwo dostarczyć szczepionki do mieszkańców wsi, którym trudno jest dotrzeć do ośrodków zdrowia, w których prowadzone są szczepienia” – mówi dr Dayanand Suryavanshi z indyjskiego wydziału zdrowia.
Czytaj także: Drony przetransportują ludzi i dostarczą zestawy pierwszej pomocy przy wypadkach
Rozrywka
Użycie latających statków powietrznych na imprezach masowych to coraz bardziej zauważalny trend. Jednym z przykładów był olśniewający pokaz świateł dronów, zorganizowany przez firmę Intel, podczas ceremonii otwarcia igrzysk olimpijskich w Tokio.
Wielki świetlny pokaz 200 świateł dronów (łączony z tradycyjnymi wystrzałami fajerwerków) zaplanowano również podczas imprezy Over the Top NYE w Dallas. Podobne show, tyle że z użyciem roju 350 dronów, miało towarzyszyć również centralnym obchodom sylwestrowym w Melbourne. Pokaz został jednak odwołany „z powodu wyzwań związanych z transportem i logistyką spowodowanych przez COVID”.
Świetlne pokazy dronów mają coraz więcej zwolenników i trudno się temu dziwić – wykorzystanie latających urządzeń pozwala uniknąć negatywnego wpływu wystrzałów fajerwerków na zwierzęta. Drony nie powodują zanieczyszczeń, są wielokrotnego użytku, w tym sensie są więc bardzo dobrą, zrównoważoną opcją. Ich przeciwnicy – np. rzecznik Brytyjskiego Stowarzyszenia Fajerwerków twierdzą jednak, że drony mogą również stwarzać problemy środowiskowe. Obawy dotyczą zapotrzebowania na energię elektryczną i używania baterii litowych, o których wiadomo, że nie są tak „zielone”.
Czytaj także: Śmigasz furą i kręcisz filmik dronem. Jednocześnie
Handel
Sieć handlowa Walmart we współpracy z firmą Zipline uruchamia dostawy towarów za pomocą dronów. Będzie to pierwsza taka usługa w USA; klienci mogą wybierać towary z oferty produktów zdrowotnych, odnowy biologicznej i leków sprzedawanych bez recepty.
Walmart po raz pierwszy przetestował dostawy dronami już w 2015 roku. Obecny projekt obejmuje teren w promieniu 50 mil (80 km) w okolicach Pea Ridge w stanie Arkansas. Skala eksperymentu świadczy o ostrożnym podejściu do zastosowaniu tej usługi na szerszą skalę.
Walmart jest pierwszym partnerem handlowym Zipline – firmy zajmującej się dostarczaniem środków medycznych, która transportowała do tej pory m. in. środki medyczne w Północnej Karolinie, krew w Rwandzie oraz szczepionki przeciwko COVID-19 w Ghanie.
Trudno przewidzieć, czy dostarczanie mniej potrzebnych i wymagających zamówień zda egzamin z ekonomii w warunkach komercyjnych.
Dostarczanie towarów dronami może pomóc w wypełnieniu luki w systemie dostaw na terenach wiejskich, pozbawionych rozwiniętej infrastruktury komunikacyjnej.
Na początku roku Zipline otrzymał zwolnienie z niektórych ograniczeń wydane przez Federalną Administrację Lotnictwa (FAA) dotyczących dronów, co otworzyło drogę do partnerstwa z Walmartem.
Drony handlowe w przyszłości
Drony wyposażone w możliwości rejestracji wideo rodzą pytania dotyczące prywatności. Nikt nie chce być filmowany na swoim podwórku i przez okna. Nie jest jasne, ile firm rejestruje te loty i co robią z materiałem filmowym.
Badania pokazują, że drony są bardziej ekologiczne niż dostawy drogowe. Pomimo tego, że mogą zwiększyć liczbę magazynów towarów, które wymagają oświetlenia, ogrzewania i innych problemów energetycznych.
Dzisiaj trudno jest przewidzieć, czy (lub kiedy) drony dostawcze kiedykolwiek wejdą do masowego użytku. Dostawy dronami mają dużo sensu, szczególnie w trudnych obszarach, do których trudno dotrzeć transportem naziemnym. Jednak jest mało prawdopodobne, aby zastąpiły one inne usługi dostawcze na ostatnim odcinku, zwłaszcza na obszarach miejskich, gdzie konkurują z e-rowerami i botami dostawczymi.
Według ekspertów szersze wprowadzanie dronów do masowego użycia ograniczają złożone mechanizmy latające, słaby udźwig i kompromisy w zakresie bezpieczeństwa. Drony dostawcze mają problem z zasięgiem i ciężarem udźwigu. Można je wyeliminować za pomocą zwiększenia ilości wirników, ale to z kolei zaburza równowagę maszyny, zwiększając trudności w sterowaniu nią.
Zainteresowanie dronami stale rośnie, dlatego nikogo nie dziwi, że duże firmy rozważają zastosowanie tej technologii w łańcuchu dostaw. Wykorzystanie bezzałogowców na etapie “ostatniej mili” może znacznie zoptymalizować czas dostawy. Takie rozwiązania są testowane od dawna. Pierwsze testy dostaw ruszyły w maju 2019 roku w Chinach. Odpowiadała za nie firma DHL Express przy współpracy firmy Ehang. Natomiast w czerwcu tego samego roku Amazon zaprezentował drony Amazon Prime, których celem było dostarczenie zamówionego towaru w czasie krótszym niż 30 minut, na odległość do 12 kilometrów.
Specjaliści przewidują, że w przeciągu najbliższych 20 lat bezzagłowce staną się standardem w zakresie dostaw towarów. Zwłaszcza, że ogromną zaletą autonomiczny pojazdów, takich jak drony jest możliwość ciągłej pracy, oszczędność energii oraz umiejętność szybszego dotarcia do celu w wielkich, miejskich aglomeracja. Nie pozostaje nic innego, jak obserwować postępy testowanych rozwiązań i oczekiwać wdrożenia bezzałogowych dostaw w kolejnych krajach.
Czytaj także: Inteligentne, małe drony w służbie armii USA
