Ako drony pomáhajú pri ochrane životného prostredia?
Globálne otepľovanie je pravdepodobne najzreteľnejším negatívnym dôsledkom ľudskej činnosti na životné prostredie. Masívna priemyselná výroba, odlesňovanie, znečistenie vzduchu a oceánov, narúšajú rovnováhu v prírode a vedú ku zmenám, ktoré bude ťažké, či nemožné zvrátiť. Mnohí odborníci a vedci preto pracujú na trvalo udržateľných riešeniach, ktoré by pomohli tento tend zastaviť, alebo aspoň spomaliť. Na pomoc prichádzajú aj nové technológie, ktoré často prispievajú k efektívnejšiemu a „zelenšiemu“ využívaniu prírodných zdrojov. Svoje nezastupiteľné miesto si v ochrane životného prostredia našli aj drony, a to najmä vďaka ich schopnosti zbierať rôzne typy údajov a informácií z vtáčej perspektívy. V tomto texte si povieme o rôznych spôsoboch ich využitia v oblasti ochrany životného prostredia.
Prečítajte si tiež: Význam využitia dronov pri záchranných operáciách a živelných pohromách
Znižovanie emisií CO2
Doručovanie tovaru dronmi
Drony majú v stredno a dlhodobom horizonte potenciál nahradiť autá pri donáške tovaru na poslednú míľu. Týka sa to napríklad donášky jedla, alebo drobného tovaru, podobne ako je to v austrálsom meste Logan. Desiatky dronov tu doručujú objednávky jedla či iných produktov z lokálnych obchodov ľuďom priamo pred dvere. Podobné služby už fungujú v ďalších miestach na svete a predpokladá sa, že tento segment bude rásť. Pri masívnejšom využívaní takýchto služieb by drony poháňané batériami mohli nahradiť osobné a nákladné autá, čo môže významne znížiť množstvo výfukových plynov.
Náhrada lietadiel a vrtuľníkov
Drony tiež postupne nahrádzajú lietadlá a vrtuľníky v mnohých činnostiach, spomeňme napríklad mapovanie území, inšpekcie energetických sietí, video produkciu, či rôzne typy leteckého monitoringu. Veľký rozmach v posledných rokoch zaznamenávajú takzvané eVTOL lietadlá, teda drony s pevným krídlom a vertikálnym vzletom na elektrický pohon. Viaceré z týchto lietadiel dokážu prepraviť pomerne veľké množstvo tovaru a na väčšiu vzdialenosť ako bežné drony. Využívajú sa napríklad pri preprave zdravotníckeho materiálu z ostrovov na pevninu a naopak. Tým, že drony a eVTOL lietadlá využívajú na rozdiel od vrtuľníkov a štandardných lietadiel elektrický pohon, eliminuje sa množstvo znižuje škodlivých látok zo spaľovacích motorov.
Monitoring kotlov
O ďalšom príklade, kedy drony znižujú emisie skleníkových plynov, hovorí štúdia vykonaná poradenskou skupinou Boiler Room Consulting. Tá sa zameriavala na stav kotlov a vykurovacích sústav vo Švédsku. Mnohé kotly sú dosť veľké, takže firmy musia postaviť lešenie, na ktorom môžu inšpektori stáť pri vykonávaní technických auditov. Stavba a demontáž lešenia je nákladná a často stojí tisíce až desaťtisíce dolárov za jednu kontrolu.
Pri typickej kontrole kotla musia inšpektori fyzicky vstúpiť do kotla a vykonať metodickú vizuálnu kontrolu, pričom vizuálne kontrolujú každú časť kotla, aby získali údaje o jeho stave. Kvôli vysokým nákladom na kontroly sa mnohé spoločnosti rozhodli nekontrolovať svoje kotly častejšie ako raz za rok, čo je bežná zákonná požiadavka pre väčšinu krajín. Vďaka tomu sú mnohé poškodenia vedúce k úniku škodlivých látok odhalené až po dlhšej dobe.
Drony odolné voči nárazom (napríklad Elios, Elios 2 od firmy Flyability), sú schopné vykonať potrebnú kontrolu za kratší čas a za oveľa nižšie náklady. Práve preto je možné vykonávať pravidelné inšpekcie častejšie a znížiť tak množstvo CO2 unikajúceho z poškodených častí. Spomínaná štúdia odhalila, že zapojenie dronov do monitoringu kotlov by mohlo potenciálne znížiť emisie CO2 až o 649 metrických ton ročne.
Ochrana oceánov
Vedcom a inštitúciám venujúcim sa ochrane oceánov pomáhajú drony pri sledovaní početnosti a výskytu ohrozených druhov, hliadkovaní pred nezákonným rybolovom a monitorovaním oblastí, ktoré môžu byť pre lode ťažko dostupné, ako napríklad plytké útesy. Problém s obrovským množstvom plastového odpadu v oceáne sa snaží zmierniť aj britský start-up Ellipsys Earth. S použitím dronov dokážu lokalizovať oblasti plastového znečistenia a následne prostredníctvom umelej inteligencie identifikovať druh, veľkosť a v niektoých prípadoch aj pôvod odpadu. Tieto dáta následne pomôžu pri triedení a spracovaní odpadu.
Iný prístup ponúka holandská technologická spoločnosť RanMarine, ktorá uviedla na trh plávajúci dron s názvom WasteShark. Toto autonómne plavidlo bolo navrhnuté špeciálne pre zber plávajúcieho odpadu v prístavoch. Elektrický akvadron produkuje nulové emisie uhlíka a prístavné vody dokáže zbaviť až 15 ton odpadu ročne. Okrem plastového a tuhého odpadu si WasteShark poradí aj s olejovými škvrnami a chemikáliami na hladine. Momentálne sa využíva napríklad v prístavoch v Dubaji, Indii, Kapskom meste a viacerých amerických mestách.
Monitoring ohrozených druhov zvierat
Počítanie a monitorovanie voľne žijúcich zvierat sú pre ochranárov náročné úlohy. Väčšina zvierat sa vyhýba kontaktu s ľuďmi, takže odborníci sa musia spoliehať na odtlačky labiek a fotopasce, aby si spravili predstavu o veľkosti a stavu populácií niektorých druhov zvierat. Na pomoc opäť prilietajú drony, vďaka ktorým je možné získať oveľa presnejšie údaje. Vedci z univerzity v austrálskom Adelaide v článku publikovanom v časopise Methods in Ecology and Evolution uviedli, že zapojenie dronov prispelo k 43% až 96% presnejším výsledkom.
Zaujímavosťou bolo, ako výskumníci skúmali presnosť týchto meraní. Na testovanie presnosti monitorovania dronmi rozmiestnili na pláži tisíce gumených kačíc. Potom požiadali skúsených pozorovateľov voľne žijúcich živočíchov na zemi, aby pomocou ďalekohľadov spočítali počet vtákov. Následne preleteli nad plážou dronmi, ktoré urobili zábery z rôznych uhlov pohľadu z vtáčej perspektívy. Výsledky prieskumu ukázali násobne väčšiu efektívnosť a presnosť v určovaní počtu a výskytu skúmaných živočíchov pomocou snímkov z dronov.
Presnosť takýchto dát môže viesť k flexibilnejším aktivitám pre ich záchranu a zachovanie. Dokáže odhaliť aj malé zmeny v počte zvierat a ochranárom tak umožniť vykonať potrebné kroky rýchlejšie a cielenejšie.
Spomeňme ešte pár konkrétnych príkladov využitia dronov pre monitoring chránených zvierat. Tuleň leopardí žijúci v Antarktíde je impozantným predátorom, ktorý funguje ako indikátor stavu celého ekosystému. Vďaka zapojeniu dronov sa vedci dostanú k potrebným údajom o jeho počte oveľa skôr ako pri použití bežných metód. Ďalším príkladom je skúmanie správania veľrýb, počas ktorého americkí vedci z Gloucester Marine Genomics Institute v Massachusetts nielen skúmajú pohyb veľrýb pomocou dronu, ale ním aj odoberajú vzorky biologických materiálov.
Vysádzanie lesov
Lesným inžinierom sa do veľkej miery podarilo zvýšiť efektivitu ťažby lesov, ale opätovná výsadba prebieha často ručne, je zdĺhavá a časovo náročná. Viaceré start-upy (ako napríklad DroneSeed) začali vyvíjať a používať používať drony na distribúciu semien a tvrdia, že dokážu zalesniť oblasť až 6x rýchlešie ako ľudskí pestovatelia a za rýchlejší čas. Táto metóda je však pomerne nová a má svoje limity. Nejde tu len o rýchlosť vysádzania a množstvo vysadených semien, ale aj iné faktory, ako napríklad počiatočná rýchlosť klíčenia, miera prežitia počas prvých dvoch rokov a rýchlosť rastu mladých stromov. Jedna štúdia zistila, že menej ako 20% semien padnutých z dronu sa zakorení a vyrastie do stromov. Taktiež sa však zistilo, že táto technika je efektívna a prínosná najmä pri opätovnom zalesňovaní miest zničených požiarom a lokalít, ktoré sú ťažko dostupné.
Pre tieto účely sa používajú drony, ktoré sú schopné uviesť balíky obsahujúce predklíčené semeno a počiatočný mix živín na podporu rastu. Napriek tomu, že výsadba stromov pomocou dronov má svoje limity, viaceré spoločnosti pracujú na zdokonaľovaní tejto metódy, ktorá sa v budúcnosti môže stať pri opätovnom zalesňovaní štandardom.
Inšpekcie solárnych a veterných elektrární
Mnohé krajiny sa z dôvodu znižovania uhlíkovej stopy snažia nahrádzať uhoľné elektrárne solárnymi a veternými elektrárňami. Aj tie však pre svoj chod potrebujú pravidelnú kontrolu a drony sa v tejto činnosti ukazujú ako spoľahliví a efektívni pomocníci. Namiesto náročných operácií, kedy sa technici musia dostať na lanách ku veterným turbínam, sa používajú drony, ktoré dokážu skontrolovať turbínu za kratší čas a bez rizika. Efektívne sú aj pri inšpekcii stoviek či tisícov solárnych panelov, čím prispievajú k bezpečnému chodu solárnej elektrárne a tým aj k ochrane životného prostredia.
Udržateľné poľnohospodárstvo
Jedným zo spôsobov ako chrániť životné prostredie je aj zvyšovanie efektivity pestovania plodín a zároveň znižovanie množstva odpadu a energií. Táto snaha sa tiež ukrýva za termínom presné poľnohospodárstvo. Menšiu záťaž na pôdu a zároveň zvyšovanie produktivity sa odborníci snažia dosiahnuť zapojením nových technológií. Tu prichádzajú na scénu drony, ktoré okrem monitoringu vývoja plodín , vodného stresu vegetácie a zbierania dát na analýzu pôdy, sa uplatňujú aj pri realizácii postrekov, alebo pri plašení zvierat na poliach pred sečbou.
PODOBNÉ PRÍSPEVKY
Prečítajte si našu reportáž o konferencii DRONTEX 2023, ktorá sa uskutočnila v októbri v Piešťanoch a spojila odborníkov na bezpilotné technológie z krajín V4!
V tomto článku sme vyspovedali slovenského UAV hobby pilota, Daniela Koppa, ktorý nám porozprával o jeho ceste ku získaniu európskych licencií v kategórii A1/3 a A2.
O tom, akú úlohu zohrávali operátori dronov pri boji s požiarom v Českom Švajčiarsku, sme sa porozprávali so Štepánom Komosným.