Mám Dron

Autonómne drony už aj na Slovensku

Automatizácia a umelá inteligencia otvára bezpilotným prostriedkom celkom nové možnosti. Na rozdiel od UAV (Unmanned aerial vehicle) ovládaných operátorom, autonómne drony využívajú softvéry a senzory, ktoré im umožňujú vykonávať rôzne aplikácie bez priamej pilotáže. To môže nielen šetriť prostriedky, ale v mnohých prípadoch aj zvyšovať bezpečnosť a časovú efektívnosť operácií. Takéto drony dokážu samostatne vzlietnuť, pohybovať sa podľa vopred naprogramovaných súradníc, alebo si pomocou senzorov vyhodnotiť najkratšie a najbezpečnejšie vzdušné dráhy. Po vykonaní akcie dokážu sami pristáť na vopred určené miesto alebo do nabíjacieho doku.

Prečítajte si tiež: Vodíkové drony dosahujú väčšiu výdrž a sú ekologickejšie

Využitie autonómnych dronov na Slovensku

Úroveň autonómnosti sa neustále zvyšuje, jej využitie však často brzdia legislatívne prekážky alebo nedostatočná efektívnosť v porovnaní so štandardnými prostriedkami. O tom, ako sa autonómne drony využívajú na Slovensku sme sa porozprávali s Jozefom Rodinom zo spoločnosti Airvolute, ktorá patrí medzi pionierov na poli autonómnych bezpilotných technológií na Slovensku a taktiež medzi partnerov OZ Mám Dron.

1. Ako ste sa dostali k vývoju autonómnych UAV systémov?

Od detstva ma fascinovalo letectvo a v rámci možností som sa tejto téme venoval prostredníctvom leteckého modelárstva. Počas inžinierskeho a doktorandského štúdia Robotiky na FEI STU som sa venoval riadeniu nestabilných robotických systémov a iniciálnym meracím systémom. Odtiaľ bol už len krok k vývoju autonómnych, resp. robotických UAV, ktorému sa venujem spolu s tímom posledných 6 rokov. Toto celé vyústilo do firmy Airvolute s.r.o., kde sa venujeme nielen nasádzaniu autonómnych dronov na rôzne aplikácie, ale ich aj vyvíjame a robíme výskum v danej oblasti.

2. Je Slovensko pripravené pre autonómne drony?

Podľa toho z akého pohľadu a v akom prostredí. Ak sa bavíme o autonómnych UAV lietajúcich vo vonkajšom prostredí, tak tu jednoznačne nie, pre legislatívne prekážky. Toto je spôsobené hlavne tým, že sa na Slovensku neimplementovala jednotná legislatívna úprava, ktorú schválila EÚ a mala v podstate platiť od začiatku roku 2021. Mimochodom, vďaka tejto legislatíve už napr. v Írsku beží pilotná prevádzka doručovania tovarov dronmi. Naša firma momentálne nasádza drony vo fabrikách vo vnútornom prostredí, kde platia už iné pravidlá na používanie a tu je možné takéto nasadenie dronov. Druhou otázkou je, či máme dostatočne rozvinutý a veľký trh na nasádzanie autonómnych dronov tak, aby to dávalo ekonomický zmysel. Tu to bude hlavne závislé od typu aplikácie, kde sa budú autonómne drony využívať.

3. V akých odvetviach a na aké účely sa autonómne operácie s dronmi používajú?

Je toho viacej, medzi veľkých favoritov patrí tzv. last mile preprava tovarov rôzneho druhu. Tu to môže a niekde už aj dáva ekonomický, dokonca si myslím, že aj ekologický zmysel. Veľký zmysel to môže dávať pri preprave zdravotníckeho materiálu, vzoriek či orgánov, vzhľadom na hodnotu ľudského zdravia. Ďalšou oblasťou sú bezpečnostné a inšpekčné aplikácie. Napríklad ochrana perimetra priemyselných objektov, či autonómna kontrola infraštruktúry atď. Vzhľadom na aplikácie autonómnych dronov ich naša firma nasádza napr. na inšpekčné úlohy ako je plne autonómna inventúra skladov, kontrola infraštruktúry z hľadiska zaistenia bezpečnej prevádzky a pod.

4. Akú úlohu hrá v autonómnych operáciách umelá inteligencia a internet vecí?

IoT, alebo možno vo všeobecnosti konektivita autonómnych dronov je esenciálna na automatizáciu ich využívania z aplikačného pohľadu (získavanie dát, správa dronov atď.). A z pohľadu ich začlenenia do letového priestoru cez prípadný UTM systém, čo je dôležité z hľadiska bezpečnosti prevádzky v rámci vzdušného priestoru civilného letectva.  

Čo sa týka metód umelej inteligencie, tá sa využíva na rôzne účely v prípade autonómnych dronov. Poviem to na príklade našich dronov. Keďže musia vedieť lietať vo vnútornom prostredí priemyselných objektov, musia byť schopné sa lokalizovať bez GPS signálu a navigovať v priestore bez pilota. Na toto slúži vizuálny kamerový systém drona využívajúci práve neurónové site a počítačové videnie. To umožňuje dronu doslova vidieť priestor okolo seba a pohybovať sa v ňom. Ďalej z aplikačného pohľadu využívame neurónové siete na detekciu a vyhľadávanie poškodených častí infraštruktúry alebo tovaru v sklade, a iné.

5. Akú máte spätnú väzbu na vaše riešenia od odbornej a laickej verejnosti?

Jadrom nášho riešenia je riadiaci/autopilotný systém DroneCore.Suite, ktorý sme si vyvíjali sami na mieru. Ide o pomerne komplexný systém pre moderné autonómne/robotické drony, ale aj mobilné roboty vo všeobecnosti. Ohlas v odbornej verejnosti na toto naše riešenie prekvapil aj nás samých. Záujem prejavilo veľké množstvo firiem z celého sveta, ale taktiež výskumno-vývojových organizácií. Z hľadiska aplikácií, momentálne pracujeme na niekoľkých pilotných nasadeniach v skladoch a vo výrobných fabrikách. S tým, že ide o novú technológiu majú priemyselní partneri spočiatku k nasádzaniu dronov do prevádzky rešpekt, ale toto sa nám pomaly darí prekonávať. Čo sa týka laickej verejnosti, určite ich táto téma vie zaujať, aj keď nie vždy úplne rozumejú, o čom sú autonómne drony. Vo všeobecnosti by som však povedal, že reakcie sú väčšinou pozitívne a ľudia sú často prekvapení, kde všade môžu byť autonómne drony užitočné.

Drony sa v interiérovom prostredí dokážu pohybovať autonómne bez GPS. Vďaka špecializovanému softvéru a využitiu neurónových sietí a počítačového videnia môžu byť naprogramované tak, aby sa pohybovali a zbierali dáta na základe rôznych vizuálnych značiek, ktoré sú rozmiestnené v priestore.  Veľké uplatnenie to má napríklad pri inšpekciách tovaru v skladoch.

6. Ako vidíte budúcnosť autonómnych dronov na Slovensku?

Autonómne drony budú mať na Slovensku určite priestor, podobne ako v ostatných krajinách EÚ, hlavne v oblasti prepravy tovaru, sledovania perimetra objektov, autonómnej inšpekcie infraštruktúry a iné. To, ako sa nám to podarí zrealizovať, bude hlavne závislé od toho, ako nám v tom pomôžu zodpovedné subjekty v štáte, najmä vzhľadom na aktuálny stav v legislatíve. Totiž na to, aby sme boli schopní reálne nasádzať autonómne  drony a byť konkurencieschopní v európskom priestore, musíme si vytvárať know-how, a to sa dá len vtedy, ak vieme autonómne operácie dronov reálne vykonávať. Na toto už nestačí súčasný status quo na Slovensku, ako z pohľadu legislatívy, tak aj z pohľadu aktuálneho know-how pozostávajúceho v prevažnej väčšine z poskytovania služieb za pomoci pilotovaných dronov s technológiami od tretích strán.

Pánovi Rodinovi ďakujeme za rozhovor a zároveň by sme čitateľom tohto príspevku chceli dať do pozornosti jeho veľmi podnetnú prednášku o dronoch a možnostiach ich využitia v rôznych odvetviach. Prednáška vznikla v rámci projektu Veda v centre, ktoré organizuje Centrum vedecko-technických informácií SR.

Vývoj autonómnych bezpilotných systémov

V súčasnosti už viaceré spoločnosti ponúkajú kompaktné drone-in-a-box riešenia, ktoré pozostávajú z dronu s pozemnou dokovacou stanicou a softvéru, ktorý využíva strojové učenie (AI). Tieto produkty sú ideálne pre vykonávanie pravidelných inšpekcií energetických sietí, merania úniku tepla v solárnych, tepelných a veterných elektrárňach, banícky prieskum, či pravidelné kontroly plynovodov a ropovodov.

Srdcom celého systému je softvér využívajúci umelú inteligenciu, ktorá umožňuje dronu reagovať na vzniknuté situácie a “učiť sa z nich”. Pokiaľ je softvér prispôsobený na konkrétnu situáciu a podmienky, dron funguje celkom bez pilota, a zaznamenáva celý priebeh operácií, ako aj anomálie, ktoré pri nich môžu vzniknúť.

Pomerne masívny vývoj autonómnych UAS (Unmanned Aerial System) sa dnes zameriava na otázky výdrže a doletu dronov, ich prevádzky počas zlých poveternostných podmienok, ako aj funkcionalít senzorov a efektívne spôsoby spracovania dát. 

PODOBNÉ PRÍSPEVKY

Aplikácia MamDron je nominovaná v ankete o najlepšiu slovenskú aplikáciu roka 4ka Android Code 2021. Ďakujeme za podporu všetkým, ktorí našej apke dali hlas!

V texte sa dozviete podrobnosti o lietaní s UAV v chránených prírodných pásmach a postupe, ako si vybaviť žiadosť pre let v chránenom území.

Súčasťou medzinárodného veľtrhu World ATM 2021 v Madride bola tento rok aj prehliadka dronov a UAS technológií, ktoré zaplnili približne polovicu výstavných plôch.