Mám Dron

Internet dronov (IoD) umožňuje nové použitie UAV v rôznych odvetviach

Komerčné využitie dronov je čoraz bežnejšie. Okrem natáčania videí a tvorby fotografií už drony preukázali vysokú efektivitu v zhromažďovaní rôznych typov dát pre mnohé odvetvia. Príkladom môže byť geodézia a kartografia, inšpekcie energetických sietí, záchranné operácie, či čoraz vo svete populárnejšie doručovanie tovaru dronmi. Potenciál bezpilotných technológií pre komerčné využitie sa však skutočne uvoľní len vtedy, keď technologické možnosti a legislatívne predpisy umožnia autonómnu prevádzku mimo vizuálneho kontaktu (takzvané BVLOS lety).

Aby bola koordinácia takýchto letov efektívna a bezpečná, je potrebné zabezpečiť vhodnú a spoľahlivú  bezdrôtovú sieťovú konektivitu. Drony s podporou tzv.Internetu vecí (IoT) majú schopnosť vykonávať veľký počet dôležitých úloh, najmä ak sú tieto úlohy komplexné, drahé, nebezpečné, alebo ich nemôžu priamo vykonávať ľudia.

Prečítajte si tiež: Manažment prevádzky bezpilotných prostriedkov: Čo je UTM a ako funguje?

Čo je Internet dronov?

Pre pochopenie Internetu dronov (IoD) je potrebné najskôr definovať termín Internet vecí (IoT). Ten označuje operácie, kedy viaceré zariadenia spolu komunikujú cez rôzne siete (LPWAN, GSM, LTE) prostredníctvom modulov a odosielajú dáta do cloudu, kde sú následne vyhodnocované a spracované. Rôzne typy zariadení, napríklad chladničky, autá, termostaty, postrekovače, sa pripájajú k internetu, aby mohli prijímať a odosielať dáta a aby boli ovládateľné cez príslušné mobilné alebo webové aplikácie.

Dobrým príkladom využitia internetu vecí je logistika. Na prepravované zariadenia sa nainštaluje čip, ktorý umožňuje diaľkové sledovanie pohybu tovaru a následne sa vyhodnotí efektívnosť distribučného procesu. To slúži na optimalizovanie procesov, nákladov a urýchlenie prepravy. Okrem sledovania polohy zariadení umožňuje IoT napríklad monitorovanie obsadenosti parkovísk, či zdravotného stavu pacientov. Inteligentné zariadenia pripojené na internet nachádzajú využitie tiež v energetike, poľnohospodárstve a mnohých iných odvetviach.

Vedecká práca uverejnená na stránke známej svetovej organizácie pre technologický pokrok IEEE definuje Internet dronov (Internet of Drones – IoD) ako sieť s vrstvenou architektúrou určenú hlavne pre koordináciu prístupu bezpilotných prostriedkov do riadeného vzdušného priestoru a poskytovanie navigačných služieb. IoD tak poskytuje technologickú komunikačnú bázu pre pre rôzne služby vykonávané dronmi v riadenom vzdušnom priestore.

Dá sa teda povedať, že Internet dronov je prakticky Internet vecí aplikovaný pre operácie s dronmi s ohľadom na existujúcu infraštruktúru manažmentu pilotovanej a bezpilotnej prevádzky. Význam IoD rastie najmä s počtom autonómnych UAV operácií, kedy viaceré drony vykonávajú činnosti v rámci riadeného vzdušného priestoru. S tým je spojených množstvo výziev, keďže vo vzdušnom priestore platia prísne bezpečnostné štandardy. Preto vzniká viacero iniciatív, ktoré skúmajú vhodnú architektúru IoD a zaoberajú sa integráciou komunikačnej siete IoD s existujúcou sieťou systémov riadenia letovej prevádzky.

Ako funguje Internet dronov?

Internet dronov má umožňovať bezpečné a dostatočne výkonné sieťové pokrytie pre veľké množstvo UAV operácií v spodnom vzdušnom priestore (do 120m) a ich manažment. Tieto operácie by zároveň mali byť skoordinované s manažmentom letovej prevádzky (ATM), aby sa predišlo kolíziám. V súčasnosti je Internet dronov v mnohých krajinách v podobe konceptov, ktoré sa ešte naplno nevyužívajú.

Dron môže byť vybavený viacerými druhmi senzorov. Prenos dát z týchto senzorov k operátorovi, či riadiacemu centru a naopak, môže prebiehať cez viaceré typy sietí (LTE, mobilné siete, GSM). Pre plynulú prevádzku veľkého počtu dronov je potrebné zabezpečiť stabilnú konektivitu, preto sa skúmajú a vylepšujú technologické možnosti rôznych typov sietí.

Spoločnosť Ericsson , napríklad, vsádza na mobilné siete. Pre zistenie ich možností a spoľahlivosti začali už v roku 2016 skúmať výkon konektivity, ktorú poskytujú pozemné mobilné siete. Dospeli k záveru, že existujúce siete LTE je možné použiť, je však ešte potrebné vyriešiť viaceré výzvy súvisiace s rušením, ako aj s mobilitou.

Ďalším príkladom môže byť napríklad riešnie FlytBase. Ide o protokol, ktorý ako cloudové riešenie ponúka efektívne pripojenie dronov k rôznym podnikovým aplikáciám v reálnom čase (Salesforce, Box, Slack, Twilio,…). To umožňuje používateľom jednoducho vytvárať automatizované pracovné postupy, ktoré využívajú drony ako súčasť rôznych operácií, bez toho, aby museli písať akýkoľvek kód.

Internet dronov v praxi

Spomedzi služieb poskytovaných UAV je internet vecí obzvlášť dôležitý pre doručovanie tovaru. Letecké doručovanie balíkov si vyžaduje prepracovanú architektúru prideľovania vzdušného priestoru, pretože môže ísť o tisícky letov denne v rovnakej geografickej oblasti s mnohými potenciálnymi konfliktmi medzi dronmi.

Logistika

Tento segment zažíva v posledných rokoch veľký rozmach, keďže pôvodné koncepty a testovacie lety sa vo viacerých krajinách preniesli do realizačnej fázy (USA, Austrália, Fínsko). Do roku 2026 sa očakáva, že trh s doručovacími dronmi dosiahne len v USA 5,6 miliardy USD. Finálna časť doručenia tovaru (Doručenie na poslednú míľu – Last mile delivery) je najdrahšia a najnáročnejšia časť cesty balíka, ktorá tvorí približne 50 % celkových distribučných nákladov. Technológia dronov má ambíciu optimalizovať doručenie na poslednú míľu prepravou balíkov z blízkych skladov alebo distribučných centier na konkrétnu adresu.

Doručovanie tovaru a jedla dronmi uvideli do praxe v austrálskom meste Logan

Na rozdiel od tradičných doručovacích vozidiel môžu drony „lietať vzdušnou čiarou“(priamo), čo im umožňuje vyhnúť sa premávke alebo kľukatým doručovacím cestám. Drony sú tiež rýchle, vďaka čomu je doručenie v ten istý deň v mnohých oblastiach normou – a v niektorých prípadoch dokonca umožňuje doručenie v „rovnakú hodinu“.

Nehovoriac o tom, že používanie dronov na doručovanie prináša výhody aj pre životné prostredie v porovnaní s cestnou dopravou (priemerné doručenie 1ks balíka kamiónom vytvára približne 1 kg emisií skleníkových plynov). Drony poháňané väčšinou lítiovými batériami tak znižujú spotrebu energie aj uvoľňovanie skleníkových plynov. Ak sa tieto batérie budú nabíjať zelenou energiou, podstatne sa zníži množstvo uhlíka emitovaného komerčnou a priemyselnou dopravou.

Poľnohospodárstvo

Neustály rast celosvetovej populácie (očakáva sa, že do roku 2050 dosiahne 9,6 miliardy ľudí) vedie k hľadaniu efektívnych a inovatívnych poľnohospodárskych postupov, aby bol dostatok obživy. Inteligentná technológia dronov a internet dronov umožnia použitie takých poľnohospodárskych techník, ktoré zabezpečia efektívnosť vstupov, ako je voda a hnojivo, a zároveň maximalizujú produktivitu, kvalitu a výnos. Precízne poľnohospodárstvo tiež pomáha minimalizovať výskyt škodcov, nežiaduce záplavy a choroby. Inými slovami, drony prinášajú revolúciu v poľnohospodárstve a ponúkajú veľké úspory nákladov, vyššiu efektivitu a vyššiu ziskovosť.

Prečítajte si tiež: Využitie dronov v poľnohospodárstve

O využití dronov v energetike, geodézii, kartografii, zdravotníctve a iných oblastiach sme už na našom webe písali. Internet dronov môže výrazne zefektívniť a zautomatizovať operácie vo všetkých týchto odvetviach, najmä však tie, ktoré vyžadujú koordinovanú spoluprácu viacerých dronov.

PODOBNÉ PRÍSPEVKY

Prečítajte si zaujímavý článok nášho kolegu Pavla Serbína, ktorý v texte vyjadruje svoj názor na Urban Air Mobility v kontexte navštívenej konferencie Amsterdam Drone Week 2022.

Použitie LIDARu umožnilo dronom celkom nové spôsoby využitia. Čo je LIDAR, ako funguje a aké sú výhody tejto technológie sme sa porozprávali s p.Michalom Ševerom zo spoločnosti UAVONIC.

Bezpilotné technológie nachádzajú čoraz väčšie využitie pri ochrane životného prostredia. V tomto článku sa dočítate, akým spôsobom drony prispievajú k lepšiemu ovzdušiu, čo ochrane oceánov a vzácnych živočíchov.