Громадянські дрони — моделі та сфери застосування.
Безпілотні літальні апарати нині є однією з головних ударних сил армії США у боротьбі з терористичними організаціями у різних куточках світу. Однак з часом дроти, що літають, керовані на відстані, знаходять не тільки військове застосування, але і починають використовуватися суто в цивільних цілях. Цьому сприяє стрімкий розвиток технологій, завдяки чому безпілотні літальні апарати стають доступнішими та зручнішими в експлуатації. Найближчими роками область застосування дронів може суттєво розширитися – від рятувальних служб та фотожурналістики до кур'єрської доставки.
Що таке дрони
Як відомо, дрони – це безпілотні літальні апарати, керування якими здійснюється дистанційно із землі. Тому їх можна класифікувати не як повітряну техніку, а як дистанційно керованих роботів. Дрони у тому чи іншому вигляді вперше піднялися у повітря ще в середині минулого століття. З того часу їхнім головним призначенням стали військові завдання – насамперед фоторозвідка, а також відволікання уваги від справжніх винищувачів. Згодом вони стали ударними літальними апаратами, які військові почали застосовувати для завдання повітряних ударів по конкретних цілях.
Але сьогодні багато комерційних компаній розглядають дрони як чудовий інструмент для вирішення різних завдань у цивільній сфері. Такі безпілотні літальні апарати можуть, наприклад, допомогти визначити ситуацію на дорозі, повідомити про ті місця, де утворюються пробки. Вони є незамінними для ведення метеорологічних спостережень, для прикордонної служби або поліцейських.
Модель AR.Drone 2.0
На ринку вже з'являються перші серйозні зразки цивільних дронів, доступних широкого кола споживачів. Поки що вони сприймаються швидше, як дорога іграшка. Наприклад, великою популярністю користується дрон AR.Drone 2.0, укладений у металевий каркас, на якому встановлені чотири пропелери та акумуляторна батарея. Він оснащений малошумними двигунами, які забезпечують обертання пропелерів зі швидкістю 28 500 оборотів на хвилину. Вбудовані вологозахищені контролери дозволяють цьому дрону літати навіть у негоду.
Ключовим елементом апарату AR.Drone 2.0 є фото- та відеокамера з ширококутним об'єктивом, що дозволяє зберігати відео HD 720p. Внизу корпусу дрону також передбачено другу камеру, за допомогою якої за рахунок оцінки зміщення зображення аналізується швидкість польоту апарата. За переміщення дрону у повітрі відповідають тривісні гіроскоп та акселерометр.
Крім того, модель AR.Drone 2.0 обладнана ультразвуковими датчиками та барометричним висотоміром для забезпечення високої точності польоту. Управління літальним апаратом здійснюється за допомогою мобільного гаджета через Wi-Fi. Зрозуміло, попередньо на смартфон або планшет потрібно встановити спеціальний додаток.
Коштує такий цивільний дрон близько 400 євро. До нього можна придбати додатковий аксесуар Flight Recorder, завдяки якому апарат зможе рухатися у просторі за попередньо встановленим маршрутом.
Виробник не обмежує сферу застосування цивільного дрону AR.Drone 2.0. Це може бути розвага, спосіб зробити цікаві фотографії об'єктів із незвичайним ракурсом. Але також дрон може знадобитися і в роботі для здійснення спостереження та відеозапису з повітря. До речі, один із найперспективніших напрямків застосування цивільних дронів – це якраз журналістика та фотографія.
Фотожурналістика – модель Phantom 2 Vision+
Phantom 2 Vision+ У журналістиці безпілотні літальні апарати почали застосовуватися з 2011 року. Наприклад, за допомогою дронів, що ширяють у повітрі та знімають великі площі, журналісти висвітлювали події протестних виступів у столиці Таїланду у 2013 році. Зйомка з повітря, безумовно, дозволяє отримати набагато більше корисної інформації, ніж із «наземних» фотографій.
При цьому для керування дроном потрібна команда всього з двох осіб – одна контролює переміщення апарату у просторі, а інша – здійснює зйомку. Прикладом успішного цивільного дрону, який можна використовувати у фотожурналістиці, слід назвати модель Phantom 2 Vision+.
Phantom 2 Vision+ - це керований дистанційно-літальний апарат, за допомогою якого можна отримати чарівні фотографії та відеоматеріали. Виглядає пристрій як маленький вертоліт. Щоб знімки вийшли якісними, а відео плавним, тут використовують три — осьова система стабілізації.
Управляти пристроєм можна за допомогою пульта з модулем, що посилює сигнал, зв'язок забезпечується за допомогою Wi-Fi. Управління складає відстані до 400 метрів. При цьому швидкість пересування літального апарату сягає 15 метрів за секунду. Вбудована система GPS дозволяє відстежувати, на якій висоті знаходиться дрон на даний момент.
Пульт керування можна підключити до планшета або смартфона, щоб за допомогою спеціальної програми в режимі реального часу переглядати картинку, що знімається. Користуватися таким дроном дуже зручно, з ним не важко буде зробити якісні та цікаві фотографії з повітря навіть малодосвідченій у фотографії людині. На одній зарядці апарат може пролітати близько 25 хвилин.
Дрон Phantom 2 Vision+ оснащений камерою з 14-мегапіксельним сенсором та об'єктивом з кутом огляду 110 градусів. Для любителів фото- та відеозйомки доступно безліч налаштувань камери, включаючи компенсацію експозиції, баланс білого, чутливість ISO та багато іншого.
Зрозуміло, простою фото- та відеозйомкою з повітря сфера застосування безпілотних літальних апаратів не обмежується.
Кур'єрська доставка
Дуже цікавою та вигідною з економічної точки зору сферою застосування дронів може бути доставка вантажів та відправлень. Коли компанії або кур'єрські служби використовують звичайні транспортні засоби для доставки вантажу одержувачу, вони стикаються з безліччю проблем. Це і постійні пробки у місті, і зростаючі витрати на паливо, і непередбачувані погодні умови. Якщо перевести доставку в повітряний простір, використовуючи невеликі дрони, ці проблеми вирішуються самі собою.
Саме тому багато компаній серйозно придивляються до використання цивільних дронів для здійснення доставки. Наприклад, австралійська компанія Zookal вже має в своєму розпорядженні два безпілотники, за допомогою яких планується організувати доставку книг повітрям у мегаполісі.
Поки щоправда це тільки стартап, і потрібно отримати дозвіл на здійснення подібних польотів. Розробники припускають, що доставку друкованої продукції можна буде контролювати за допомогою окремої програми для Android. Скориставшись ним, замовник просто залишає заявку, відстежує місце розташування літального апарату та натискає кнопку скидання вантажу, коли дрон опиняється у потрібній точці.
Більш реальним видається проект Інтернет-магазину Amazon, який розраховує на відповідний дозвіл від управління цивільної авіації США для здійснення доставки за допомогою дронів Octocopters. Ці літальні апарати зможуть доставляти листи та відправлення вагою до 2,3 кілограма.
Програма Amazon Prime Air передбачає, що дрони забезпечать доставку замовлених товарів у межах міста протягом 30 хвилин. Безпілотникам не потрібне пальне, вони заряджаються від електрики та можуть доставляти відправлення на відстань до 16 кілометрів від складу. Завдяки вбудованому модулю GPS дрони зможуть залишати посилки прямо під дверима замовника. Новий сервіс може значно покращити ефективність роботи кур'єрської служби. Втім, на реалізацію подібного сервісу може піти кілька років, адже спочатку потрібно буде отримати офіційний дозвіл від влади США на використання дронів у цивільних цілях.
Медицина та рятувальні служби
Висока швидкість, з якою безпілотники можуть прибути в задану точку незалежно від погодних чи дорожніх умов, робить їх відмінними апаратами для використання в медичних та рятувальних цілях. Зокрема, безпілотники Ambulance Drone та Defikopter вже застосовуються для термінової доставки дефібриляторів з метою надання допомоги тим, хто терміново її потребує.
Дрони Defikopter планується задіяти у тих випадках, коли важко розраховувати на оперативне прибуття лікарів. Передбачається, що пацієнти можуть викликати такий безпілотник, користуючись спеціальним додатком на мобільних пристроях. Цю систему надання термінової медичної допомоги планується запустити найближчими роками на всій території Німеччини.
А безпілотні апарати Ryptide хочуть використовувати з метою доставки рятувальних кіл для людей, що тонуть. Коли цей дрон прилітає до зони надзвичайної події, то оператор, користуючись кнопкою на пульті дистанційного керування, скидає коло у воду. Після того, як коло впало на воду, активується система з картриджем вуглекислого газу, внаслідок чого рятувальний круг надується буквально за кілька секунд. Дрон Ryptide може використовуватися не тільки в теплу пору року, а й узимку для порятунку людей, які провалилися під лід.
Проблеми використання дронів у цивільних цілях
Сьогодні дрони можуть використовуватися як навігаційні апарати, або роботів-охоронців. У Великій Британії вже десятки безпілотників здійснюють аерофотозйомку з комерційною метою і проводять повітряні інспекції. Дрони можуть знайти застосування навіть у сільському господарстві, щоб фермери могли вибірково обприскувати рослини або стежити за своїми угіддями.
Тим не менш, є суттєві перешкоди на шляху широкого розповсюдження таких апаратів у цивільній сфері. Завдяки вбудованим системам стабілізації дрони навчилися записувати якісне, плавне відео та літати у просторі згідно з встановленим маршрутом, строго на заданій висоті. Однак, як і раніше, головною проблемою є те, як запобігти зіткненню невеликих літаючих апаратів, що знаходяться в польоті, з людьми, будівлями та спорудами. Особливо ця проблема є актуальною для міської межі.
Ті дрони, які використовуються у військових цілях, зазвичай володіють спеціальними радарами і приймачами, що ускладнює конструкцію апарату, робить його більшим і важким. Літають такі безпілотники далеко від міських зон під повним контролем військових. У випадку ж із цивільними дронами ситуація дещо інша. Вони літають близько до землі, тобто там, де багато перешкод. Оператори не завжди можуть керувати апаратом, адже відео картинка через перешкоди і перешкоди може пропадати або просто її якість сильно погіршуватиметься.
Тому головною перешкодою на шляху застосування дронів у цивільних цілях є проблема безпеки та необхідності розробки спеціальної системи запобігання зіткненням. Безпілотні літальні апарати в найближчому майбутньому мають навчитися визначати все, що їх оточує, щоб уникнути контакту з людьми, тваринами та спорудами.
Поки така система не розроблена, державні служби не дають дозволу на організацію польотів дронів через густонаселені території та міські квартали. Наприклад, у США використання безпілотників схвалено лише для поліції та спеціальних служб. Комерційні ж проекти поки вишикувалися в чергу за отриманням необхідної ліцензії.