Mnohé drony obsahujú určitú formu automatizácie letu, napr. sledovanie svojej polohy a priestoru okolo seba, predprogramovanie sekvencie činností či let podľa nastavenej mriežky. Tieto modely sa však v zásade spoliehajú na to, že dron má voľnú cestu, a preto piloti budú robiť kompromisy v kvalite údajov tým, že budú lietať ďaleko od prekážok – a ich cieľov, aby bola zaručená bezpečnosť dronu.
Spoločnosť Skydio, víťaz prestížneho ocenenia Najlepšia inovácia z najväčšej svetovej výstavy spotrebnej a komerčnej elektroniky CES 2021, predstavila dron, ktorý dokáže skutočne autonómne lietať, pričom okrem iného na to využíva umelú inteligenciu. Dron má nainštalovaných šesť 200° kamier typu rybie oko, ktoré snímajú jeho okolie a svetu okolo seba sa snaží porozumieť pomocou deviatich hĺbkových neurónových sietí. Na lokalizáciu objektov v priestore využíva procesor Nvidia TX2 schopný 1,3 miliárd operácií za sekundu. Všetky tieto technológie mu pomáhajú jednoducho a bezpečne letieť.
Spoločnosť takto vytvorila koncept nazvaný Skydio Autonomy, ktorý je srdcom všetkých jej dronov. Aby sme lepšie pochopili, čoho je tento koncept schopný, pozrime sa, ako nasledujúcich šesť hlavných schopností rozširuje hranice toho, čo drony dokážu.
3D mapovanie v reálnom čase
Drony v snahe vyhnúť sa nejakej blízkej prekážke narazia na inú, ktorú pri vyhodnocovaní prostredia „nevideli“. Neustále aktualizovaná 3D mapa okolia umožňuje dronu Skydio byť viac než len reaktívny a lepšie manévrovať v oblasti, ktorou prelieta.
Rozpoznávanie objektov
Algoritmy umelej inteligencie umožňujú dronom Skydio vyvodzovať závery o tom, čo vidia, a efektívnejšie sa vyhýbať aj objektom, ktoré ľudský pilot nevidí. Dron môže napríklad dospieť k záveru, že tenký kábel je z „jeho pohľadu“ natiahnutý na obidva smery a treba sa mu vyhnúť.
360° vyhýbanie sa prekážkam
Bez všesmerových kamier sú drony náchylné naraziť do prekážok v ich slepých uhloch. Šesť navigačných kamier na dronoch Skydio umožňuje systému umelej inteligencie získať úplné údaje o pokrytí okolia, aby zostal akcieschopný a bezpečný aj bez pilota.
Predikcia pohybu
Predikcia pohybu umožňuje dronom Skydio vykresľovať inteligentné cesty okolo prekážok, čo umožňuje pilotom efektívne a jednoducho povedať dronu, kam má ísť, zatiaľ čo dron sám zvládne potrebné obrátky a nuansy.
Pokročilá pomoc pre pilota s podporou umelej inteligencie
Snaha bezpečne lietať s dronom a vyhýbať sa prekážkam často bráni používateľom dronov vychutnať si videá zachytené počas letu. Vďaka podpore pilota s využitím umelej inteligencie softvér dronu urobí náročnú prácu sám a pilot je schopný zachytiť uhly a videá zblízka bez obáv z havárie.
Automatizácia pracovného postupov
Piloti často váhajú, či priblížiť drony k objektom, čo im v konečnom dôsledku znemožňuje natočiť potrebné zábery. Autonómne pracovné postupy v dronoch Skydio im umožňujú vyhodnocovať svoje okolie a efektívnejšie a bezpečnejšie zachytávať podrobnejšie údaje.
Dron s vodíkovými palivovými článkami
Ak vám meno Doosan znie povedome, je to preto, že aj v našom časopise sme už prezentovali riešenia tejto spoločnosti v oblasti robotiky. No je to zároveň ďalšia spoločnosť, ktorá získala na tohtoročnej výstave CES 2022 v Las Vegas jednu z cien CES 2022 Innovation Awards. Ukázalo sa, že spoločnosť, ktorá vyrába drony s vodíkovými palivovými článkami, má v rukáve aj ďalšie vychytávky. Spoločnosť vyvíja technológie vodíkových palivových článkov pre drony s ohľadom na ich bezpečné používanie. A to je dôležité z niekoľkých dôvodov:
- Rozširuje počet dronov s nulovými emisiami uhlíka, čo je dobré z hľadiska životného prostredia.
- Vodíkové palivové články by mohli byť obzvlášť dôležité pri rozširovaní prevádzky dronov za hranice vizuálnej viditeľnosti (z angl. Beyond Visual Line of Sight, BVLOS).
- Energia z vodíka znamená, že drony majú zvyčajne nižšiu hlučnosť a žiadne vibrácie pri výrobe energie.
Technológia dronov s vodíkovými palivovými článkami poskytuje vyššiu hustotu energie v porovnaní s tradičnými lítiovými batériami, ktoré využíva väčšina komerčne dostupných dronov. Aj keď ani systémy napájané z batérií neprodukujú emisie uhlíka, majú obmedzený dosah a kapacitu.
Ďalšie spoločnosti zaoberajúce sa dronmi používajú pohonné systémy na fosílne palivá, ale ich nevýhodou sú emisie uhlíka a vysoký environmentálny hluk. Naproti tomu vodík sa dá vyrobiť pomocou 100 % obnoviteľnej energie. Navyše, keď palivový článok vyrába elektrinu, jeho emisiami sú iba vodné pary. A je tu ešte jedna výhoda: nabitie palivového článku trvá približne 10 minút alebo menej, kým úplné nabitie batérie trvá 60 až 90 minút.
Vďaka kombinácii väčšieho výkonu a profilu s nulovými emisiami sa mnohí odborníci domnievajú, že technológia palivových článkov by mohla rozšíriť prevádzku dronov v režime BVLOS pre komerčné aj verejné lety.
Prvý dron s vodíkovým pohonom.
V Belgicku sa uskutočnil prvý let bezpilotného lietadla mimo viditeľného priestoru v Európe
Koncom júna tohto roku dostali partneri v projekte SESAR, ktorého koordinátorom je medicínska spoločnosť SAFIR-Med, od belgického úradu civilného letectva zelenú na prevádzkovanie letu v už spomínanom režime BVLOS nad obývanou oblasťou medzi dvoma nemocnicami v Antverpách. Let je úplne v súlade so špecifickými predpismi Bezpečnostnej agentúry európskej únie leteckého priemyslu (EASA) na hodnotenie prevádzkového rizika (SORA) a predpismi o systéme bezpilotných lietadiel (UAS).
Schopnosti BVLOS znamenajú, že lety možno uskutočniť za hranicou viditeľnosti, čo umožňuje dronom prekonať oveľa väčšiu vzdialenosť a otvára sa možnosť širokého spektra aplikácií. V prípade projektu SAFIR-Med sa pozornosť sústreďuje na urgentné lekárske dodávky. Tie sú koordinované prostredníctvom systému veliteľského a riadiaceho centra (C2C), ktorý má rozhranie s poskytovateľom služieb v U-space (USSP).
Let, ktorý sa uskutočnil 22. júna tohto roku, dostal povolenie od orgánov civilného letectva, ktoré overili procesy a technológie projektu v troch oblastiach:
- Kombinované zmiernenia na zníženie rizika pre ľudí na zemi a vo vzduchu.
- Zmiernenie rizika založené na multikoptére X-8 navrhnutej spoločnosťou SABCA s integrovaným padákom plne v súlade s požiadavkami letových testov, špecifikovanými v štandardnej špecifikácii ASTM F3322-18.
- Prepracovaná pozemná organizácia, plán reakcie na núdzové situácie (ERP).
Po získaní prvého povolenia tohto druhu plánujú partneri projektu sériu ukážok v mestách Maastricht, Aachen, Hasselt, Heerlen a Liege.
Pozrite si prvý let za hranicou viditeľnosti pri doručovaní medicínskych zásielok.
Literatúra
[1] Skydio: The Age of AI-Driven, True Autonomous Drones. Správa CES. [online]. Publikované 4. 2. 2021.
[2] French, S.: Hydrogen Fuell Cell Drone Tech: Behind Doosan, the company making it happen. [online]. Publikované 18. 1. 2022.
[3] Europe’s first-ever beyond visual line of sight drone flight takes off in Belgium. SESAR 3 Joint Ubdertaking. [online]. Publikované 11. 7. 2022.
-tog-