Juraj Dudáš
Na čo sa zameriava Uavonic?
Na Slovensku sme sa zamerali na industriálne využitie. Letecké snímkovanie (areal imaging) bol pre nás len vstup do sveta bezpilotných prostriedkov. Naša spoločnosť sa rozhodla ísť smerom inšpekcií, spektrálnych analýz, merania objemov neforemných objektov a podobných industriálnych aplikácií. Chceme pôsobiť na globálnych trhoch, preto sme najprv začali s distribúciou. V súčasnosti distribuujeme dve svetové značky pre strednú Európu a UK. Pôsobíme v Nemecku, Poľsku, Rakúsku, Maďarsku, Českej republike a na Slovensku. Vytvorili sme si distribučnú sieť a predávame profesionálne a hobby zariadenia. Po vybudovaní infraštruktúry sme začali ponúkať komplexné služby. Získali sme povolenia na letecké práce v Slovenskej republike a v UK. V štádiu príprav sú letecké povolenia v Rakúsku, Poľsku, Maďarsku a v Českej republike. Kompletne vybavená pobočka v UK už pracuje pre veľké spoločnosti ako je Caterpillar a BBC.
Predávate celé zariadenia alebo viete pripraviť riešenie presne podľa požiadaviek zákazníka?
Máme vlastné vývojové oddelenie. Vyvíjame hardvér, čiže poskladáme zariadenie podľa požiadaviek zákazníka alebo podľa našich predstáv. Držíme sa dvoch smerov – buď vyvinieme celé riešenie, pripravíme zariadenie, upravíme softvér, preškolíme pracovníkov zákazníka a pomôžeme s vybavením leteckých prác. Čoraz častejšie volíme druhý smer – pripravíme kompletné riešenie vrátane softvéru a následne lietame my v požadovaných časových intervaloch. Pre zákazníkov je to výhodnejšie, keďže každý chce diagnostiku inokedy a v inej frekvencii.
Nie je pre priemyselné podniky bezpečnejšie vykonávať tieto letecké služby vo vlastnej réžii?
Máme skúsených pracovníkov, ktorí vedia vyškoliť záujemcov do určitej úrovne. Záleží aj od typu aplikácie. Niekedy firma potrebuje zrealizovať meranie okamžite na viacerých pobočkách na Slovensku a to už reálne nie je.
Mal som skôr na mysli bezpečnosť nameraných údajov. Neboja sa spoločnosti, že ich diagnostické údaje spracúva tretia strana?
S týmito obavami sme sa zatiaľ nestretli. Celá spolupráca je zmluvne podchytená a namerané údaje samozrejme ďalej nešírime.
Aké sú rozdiely medzi priemyselným a hobby dronom?
Rozdiely sú markantné a začínajú už pri hardvéri. Na profesionálnych zariadeniach sa samozrejme používajú sofistikované materiály typu karbón a hliník. Klasické, hobby drony, sú celé z plastu. Veľký rozdiel je aj v použitých autopilotoch. Cena autopilota pri hobby zariadení sa pohybuje od 150 do 300 €. Naše autopiloty sú rádovo v tisícoch eur. Stabilita systému a redundancia je oveľa vyššia. Všetky prvky sú na profesionálnych autopilotoch zdvojené.
Na akom princípe je postavený autopilot?
Niektoré autopiloty sú postavené na programovacom jazyku C++. Každá firma vyrábajúca autopiloty má svoj vlastný systém. Napríklad čínska firma ZeroTech používa vlastný duálny proprietárny systém. Americký výrobca 3DR zase používa Open Source. Princíp všetkých autopilotov je ale rovnaký. Je to podobné ako s CAD softvérmi. Ak viem pracovať v jednom, nie je problém sa naučiť ovládanie druhého.
Autopilot je srdcom celého dronu. Okrem neho sú na ráme upevnené motory, vrtule, regulátory motorov. Samostatnou kapitolou je senzorika umiestnená buď v stabilizovanom gimbale alebo nestabilizovaná. Pod senzorikou si môžete predstaviť GoPro kamery, smerové mikrofóny, filmárske kamery alebo špeciálne FLIR kamery.
Počet snímačov na drone je limitovaný odberom prúdu?
Samostatné motory odoberajú tak vysoké prúdy – rádovo 100 A, že pomer snímačov na odbere je okolo troch percent. Čiže snímače majú na letovom čase podiel tak 3 - 4%. Dôležitejšia je váha snímačov. Musíte nájsť vhodný kompromis medzi kvalitou/váhou snímača, veľkosťou dronu a letovým časom.
Ako funguje zber údajov dronom?
Sú dva hlavné smery. Buď údaje priamo prenášame alebo ich ukladáme na dron. Na palube drona sa môže nachádzať záznamové zariadenie (SD karta, SSD disk a podobne). Vo väčšine prípadov sa na dron ukladajú snímky rôznych formátov. Napríklad mračná bodov generuje laserový skener v súradniciach x, y, z. Teplotné spektrum generuje FLIR kamera.
Pri štandardnom diagnostickom lete teda získam množstvo údajov.
Pri monitoringu zavlažovacích polí získame na 1 hektár približne 2 GB snímok. Termokamera uloží na záznamové zaradenie približne 150 GB dát. Pri fotografickom lietaní sa používa profesionálna RedEpic kamera s 512 GB pamäťovou kartou. Je to ohromné množstvo údajov. Zákazníkovi vieme dodať aj softvér na spracovanie nameraných údajov a dokážeme im aj zaškoliť pracovníka.
Dron môžem ovládať aj mojim telefónom?
Dron komunikuje s riadiacim modulom na frekvencii 2,4 GHz alebo 433 MHz a ovládať ho môžete klasickým krížovým ovládačov známym z čias RC modelov. Ak chcete dron ovládať pomocou tabletu alebo telefónu, potrebujete si nainštalovať aplikáciu. Každý výrobca má vlastnú aplikáciu s rôznymi funkciami. Vo všeobecnosti dokážete pomocou smart zariadenia zadať dronu prieskumnú misiu, vybrať fotoaparát a objektív. Dron potom samostatne zbiera údaje, z ktorých sa neskôr vytvorí napríklad 3D model, teplotný model či ortomapa.
Ktoré parametre sú u priemyselného drona najdôležitejšie?
Na prvom mieste musí byť odolnosť voči mechanickým vplyvom a magnetickému rušeniu. Použité snímače musia byť oveľa vyspelejšie. Dôležité je rozlíšenie fotoaparátu a možnosť merania rôznych spektier. Termálna alebo multispektrálna kamera sa na hobby dronoch vôbec nepoužíva.
Musí byť dron pred použitím špeciálne upravený?
Všetky naše zariadenia upravujeme podľa požiadaviek aplikácie. Dron nastavíme, vyberieme konkrétny hardvér, upravíme softvér, pridáme snímače a zariadenie máme pripravené.
Priemerný letový čas drona je 20 až 30 minút. Nie je to málo pre priemyselné aplikácie?
Ale my vieme pripraviť zariadenie, ktoré dokáže lietať dlhšie. Veď aj výmena batérie trvá iba jednu alebo dve minúty. Na skúšobné lety so sebou nosíme aj osem batérií a s nimi dokážeme zvýšiť letový čas na tri hodiny. Na dron nie je problém pridať viac batérií, no pri vyššej hmotnosti je horšia ovládateľnosť. Je jednoduchšie mať pripravené nabité batérie. Už sme mali jednu aplikáciu, kde klient vyslovene potreboval letieť 50 minút a vedeli sme to zariadiť.
Drony sú váhovo obmedzené?
Váhový limit na Slovensku je 20 kg. V celej Európe sú váhové kategórie rôzne a aktuálne ešte nie sú zjednotené. Síce sa pripravuje nový európsky predpis, ale to si ešte počkáme. No lietať môžete aj s certifikovaným zariadením do 150 kg, ale proces vybavovanie je náročnejší.
Z čoho pozostáva proces vybavovania?
Všetko je o certifikácii. Musíte mať certifikovaného pilota, certifikované zariadenia a certifikovanú firmu na vykonávanie leteckých prác. To sú tri základné segmenty, aby ste mohli leteckú diagnostiku vykonávať.
Našli si priemyselné drony svojich klientov na Slovensku?
Keďže sme boli prví s legálnou a technologicky vyspelou technikou, tak sa nám zákazníci ozývali sami. Spoločne sme zrealizovali prvé pilotné projekty, kde sa ukázal potenciál dronov. Teraz sú tieto projekty plne funkčné. Iný prístup sme zvolili v prípade existujúceho riešenia – napríklad meranie objemu neforemných objektov – ktorý sme ponúkali klientom ako hotovú službu. Zaujímavým projektom je spektrálne meranie, pomocou ktorého vieme zistiť kondíciu plodín. Čiže vieme zistiť, či sú plodiny dostatočne hnojené a zalievané a či nie sú náhodou napadnuté škodcami. Dokážeme optimalizovať celý proces pestovania. K spektrálnemu meraniu dokonca pripravujeme špeciálnu webovú aplikáciu. Klientov totiž nezaujíma lietajúci dron nad ich hlavami, ale zmysluplné výsledky. Z webovej aplikácie získajú informácie, kde treba pridať viac hnojiva alebo vody. Z priemyselnej oblasti máme rozbehnuté projekty s energetickým a plynárenským priemyslom. Zaujímavá spolupráca s reálnymi výsledkami je aj s developerskými spoločnosťami.
Analýzy a štatistiky ukazujú, že najvyšší nárast dronov je práve v priemyselných aplikáciách. Čím to je spôsobené?
Ľudia v priemyselných podnikoch sú inovatívni, majú nadšenie pre nové technológie a chcú vyskúšať, čo im táto technológia prinesie. Drony majú perspektívu a záujem priemyselných podnikov o aplikáciu dronov je citeľný.
Profesionáli pochopili, že pomocou dronov sa dajú kontrolovať zariadenia nachádzajúce sa na nedostupných miestach - mosty, stĺpy, stožiare alebo na nebezpečných miestach. Primárne hovoríme o bezpečnosti, no druhý faktor sú finančné náklady. Monitoring aplikácie pomocou dronu je v mnohých prípadoch finančne efektívnejší. Veľakrát sme už zvýšili presnosť merania pomocou drona.
Softvér a hardvér dronov je už na vyspelej úrovni. Aký je najdôležitejší rozlišovací faktor?
Pre zákazníka sú najdôležitejšie údaje v čitateľnej forme. Uavonic je dobrý v lietaní a zároveň máme partnerov, ktorí sú experti v spracovaní údajov. Zákazníkovi takto vieme ponúknuť ucelenú službu. Často využívame aj profesionálov zo slovenských univerzít. Pilotné projekty ponúkame aj študentom ako bakalárske a diplomové práce. Preto zákazník dostane len potrebné informácie. Nemusí ho zaujímať lietanie alebo spracovanie údajov, získa presné a čitateľné údaje z merania.
Čo sa skrýva za kompletným procesom od prvého stretnutia s klientom až po odovzdanie nameraných údajov?
Po prvotnej komunikácii začneme testovacie merania v leteckej oblasti. Najprv zistíme, či nenarušujeme letovú zónu. Urobíme celkovú analýzu prostredia, štrukturálnu analýzu a nemenej dôležitá je aj analýza rizík. Potrebujeme zistiť časovú náročnosť a aké zariadenie je pre danú aplikáciu vhodné. Zistíme, či budeme nútení zasielať veľké objemy dát. Pripravíme tzv. pilotný projekt, na ktorom vyladíme muchy. Niekedy potrebujeme, aby sa na meranej ploche nevyskytovali žiadni pracovníci. Vo väčšine prípadov však klienta nezaťažujeme. Nám stačia sparťanské podmienky – potrebujeme iba bezpečný priestor na lietanie.
Aké konkrétne údaje potrebujete od klienta?
Od zákazníka potrebujeme vedieť, čo má byť výsledkom merania, v akom časovom horizonte výsledky potrebuje a ako často chce merania opakovať. Dôležité je vedieť aj akčný rádius a celkovú plochu snímania. Ďalším kritériom je ukladanie nameraných údajov. Buď ich budeme ukladať priamo na pamäťové médium na karte alebo bude stačiť klientovi iba sledovanie merania v reálnom čase na displeji mobilného zariadenia. Nesmieme zabudnúť aj na prípadné rušenie v oblasti letov. Pri vysokom rušení, napríklad WIFI sieťami, nemôžeme používať 2,4 GHz frekvenciu, ale 433 MHz. Podľa toho vyberieme motory, batérie, určíme kostru dronu a senzoriku. Od zadania požiadaviek klientom až po odovzdanie nameraných údajov často neprejde ani 30 dní.
Aké sú obmedzenia dronov v priemysle?
Obmedzenia sú hlavne definované štátnou reguláciou. Môžeme lietať v operačnom rádiuse maximálne kilometer od operátora. V slovenských podmienkach je to dostačujúce. Druhé obmedzenie sa týka samozrejme počasia. Nemôžeme lietať v búrke, potme alebo v silnom daždi.
Používanie dronov je už regulované štátom?
Na Slovensku už existuje predpis o drone a je veľmi striktný. Ak máte nejaké elektronické záznamové zariadenie nainštalované na vašom drone, vykonávate leteckú prácu, na ktorú potrebujete licencie, poistenie a podobne. Dopravný úrad nastavil reguláciu vcelku prijateľne. Pravidlá, ktoré nájdete na stránkach dopravného úradu, sú jasne definované. Keďže drony zákony predbehli celosvetovo, predpis sa neustále upravuje.
V predpise je zadefinovaný aj dron používaný v priemyselných aplikáciách?
Nie, v predpise sa drony rozdeľujú na hobby zariadenia bez elektronického záznamového zariadenia a profesionálne zariadenia so snímacím alebo záznamovým prvkom.
Aké podmienky musí splniť priemyselný podnik, aby mohol prevádzkovať vlastného drona?
Môže použiť našu komplexnú službu leteckej akadémie. Ak sa nejaká spoločnosť rozhodne využívať drony a má určeného pracovníka, tak príde k nám. Budúceho pilota pripravíme teoreticky na skúšky pred leteckým úradom. V prípade, že nemá žiadne skúsenosti s lietaním, naučíme ho lietať. Na praktickom výcviku im ukazujeme hlavne veci z praxe. Pilot by mal byť po teoretickom a praktickom výcviku pripravený. Následne absolvuje na leteckom úrade teoretické a praktické skúšky. Pilot by mal byť pripravený, licencovaný a schopný lietať do troch mesiacoch od prihlásenia do leteckej akadémie.
Aká je budúcnosť priemyselných dronov na Slovensku?
Na Slovensku očakávame viac inšpekcií na nedostupných alebo ťažko prístupných miestach. V stavebníctve sa prediera na povrch 3D modeling. Drony už teraz majú nezanedbateľný vplyv v telekomunikačnej oblasti. Zoberte si taký vysielač. Najprv si pomocou drona preletíte oblasť a vytvoríte 3D model. Do toho modelu umiestnite vysielač. Opätovne s dronom preletíte oblasť a pomocou snímačov kontrolujete interferencie a komunikáciu s inými vysielačmi. To je blízka budúcnosť. Snímače sú neustále menšie a pomocou dronov vieme už teraz merať čokoľvek. Pozrite sa na robotiku. Roboty sú stále menšie a mobilnejšie. Možno sa do desiatich rokov dočkáme prepravných stavebných dronov, ktoré nahradia žeriavy.