Najciekawsze zastosowania dronów

 

Drony, czyli bezzałogowe statki powietrzne (BSP), są dziś nieocenionym wsparciem dla działalności człowieka w różnych obszarach i zadaniach. Wykonywanie zdjęć, pomiarów czy wideofilmowanie z powietrza to tylko niektóre z wielu możliwości oferowanych przez drony. Intensywny rozwój technologiczny pozwala na wykorzystanie tych urządzeń do wielu celów, bardzo ważnych z punktu widzenia bezpieczeństwa i komfortu życia człowieka. Oto niektóre z nich.
 

Walka ze smogiem - bezzałogowe statki powietrzne wykorzystywane są do monitoringu smogu, a więc dostarczania informacji na temat zanieczyszczenia powietrza. Z tej funkcji korzystają najczęściej przedsiębiorstwa oraz organy administracji publicznej. Dron wyposażony w latające laboratorium podlatuje do komina i pobiera próbkę dymu, który się z niego wydostaje. Próbka trafia do analizatora, który w ciągu 90 sekund potrafi wykryć czy piecu spalane były śmieci. Usługa wykrywania spalania śmieci opracowana została przez Polskie Centrum Dronowe www.pcd24.pl (Grupa WB). W misji udział biorą dwa drony – jeden dron służy do poszukiwania kominów, z których wydobywa się dym (nie wszyscy ludzie palą w tym samym czasie) a drugi dron to dron pomiarowy. Dron nawigacyjny po wytypowaniu kopcących kominów przekazuje ich koordynaty do drona pomiarowego.

Dron do walki ze smogiem potrafi również wykonać mapę zanieczyszczenia powietrza dla całego miasta. Dron leci po trasie na niewielkiej i stałej wysokości pobierając próbki, które są powiązane z koordynatami. Po wylądowaniu dane są zgrywane i przetwarzane co pozwala na wygenerowanie mapy zanieczyszczenia powietrza. Mapa może być wgrana na geoportal i udostępniona za pomocą linka.

Kolejną funkcjonalnością drona smogowego jest możliwość wykrycia inwersji temperaturowej, która jest jednym z czynników sprzyjających wystąpieniu zjawiska SMOGu. W tym celu dron wznosi się na wysokość 200 metrów wykonując pomiar temperatury co każde 5 metrów. Dzięki temu można opracować pionowy gradient temperaturowy i ustalić czy w danym dniu występuje warstwa inwersji temperaturowej czyli stanu, gdy temperatura zamiast spadać wraz z wysokością rośnie. Inwersja powoduje hamowanie unoszenia powietrza – w ten sposób tworzy się naturalna bariera nieprzepuszczająca dymu z kominów oraz innego zanieczyszczenia. Wczesne wykrycie zjawiska inwersji umożliwia ogłoszenie alarmu smogowego  co może uchronić mieszkańców przed skutkami wdychania powietrza z wysokim stężeniem toksycznych związków.

 


Inspekcje powietrzne - drony wykonują inspekcje energetyczne obiektów przemysłowych, elektrowni wiatrowych, linii niskiego oraz wysokiego napięcia, w tym także uczestniczą w budowie napowietrznych linii energetycznych. Dron wyposażony w kamerę termowizyjną wykorzystywany jest do poszukiwania Hot Spotów w instalacji elektroenergetycznej. Hot Spot to miejsce o podwyższonej temperaturze – może wystąpić np. na skutek rozmietlenia przewodu, zmiejszenie średnicy przekroju kabla powoduje miejscowe podniesienie temperatury co możemy wykryć kamerą termowizyjną.

Drony wyposażone w kamery światła dziennego z dużym zoomem optycznym wykorzystywane są do oględzin stanu technicznego sieci. Za ich pomocą sprawdzić można stan oprzyrządowania: mostów, łączników, izolatorów, kratownicy. Można też sprawdzić stan powłoki lakierniczej lub stan korozji słupa. Drony z kamerami światła dziennego są również wykorzystywane podczas odbiorów nowo budowanych instalacji.

Na rynku spotkać można również samoloty bezzałogowe wyposażone w skanery laserowe. Taki sprzęt pozwala na zrobienie tzw. Chmury punktów, która w wirtualny sposób odwzorowuje kształt terenu oraz wszystkich obiektów, nad którymi przeleciał samolot. Każdy z zarejestrowanych punktów posiada zapisane koordynaty XYZ charakteryzujące się ogromną dokładnością – w przypadku najlepszych skanerów błędy wynoszą mniej niż 50mm w stosunku do rzeczywistego ulokowania zeskanowanego obiektu. Chmura punktów wykonana za pomocą lasera niesie bardzo wiele informacji. Po pierwsze w łatwy sposób można odnaleźć kolizje z innymi obiektami – np. gałęzie drzew, które wrastają w przewody energetyczne. Jest to niebezpieczne zjawisko bo może doprowadzić do zwarcia i wyłączenia instalacji a w skrajnym przypadku spowodować porażenie osób postronnych. Skaner laserowy może zarejestrować moc z jaką wiązka lasera odbiła się od danego obiektu. Laser inaczej odbije się od liścia, gałęzi, metalu, wody, asfaltu itd.. Dobre skanery umożliwiają nawet odróżnienie suchych od mokrych gałęzi a nawet wykrycie korozji w powłoce lakierniczej (rdza mocniej rozprasza światło niż farba). Wszystkie te informacje pozwalają na wykonianie klasyfikacji chmury punktów i późniejszą jej anlalizę w sposób zautomatyzowany. Analiza chmury punktów polega na przydzieleniu odpowiedniej klasy do poszczególnych obiektów. Najczęściej stosuje się następujące klasy: wysoka roślinność średnia roślinność niska roślinność, budynki, drogi, przewody, słupy, wody, grunt (elewacja). Automatyczna klasyfikacja jest wstępem do dalszej analizy lub etapu projektowania nowych inwestycji.

 

Mapy i modele – za pomocą BSP wykonuje się ortofotomapy oraz modele 3D miast.

Rolnictwo i ekologia – dzięki dronom można wykonywać specjalne pomiary stanu zdrowia roślin, w tym obliczanie współczynnika NDVI pozwalającego na ocenę dozowania nawozów w rolnictwie. Drony to stały element nowoczesnego rolnictwa. Dron wyposażony w kamerę multispektralną wykonuje setki zdjęć nad polem uprawnym i analizuje w jaki sposób roślina absorbuje promienie słoneczne. Chore rośliny odbijają promieniowanie słoneczne w inny sposób niż rośliny zdrowe. Dron może wychwycić te drobne różnice i w porę zaalarmować rolnika o wykrytych zmianach, które mogą oznaczać początek choroby lub miejsce gdzie należy zwiększyć dawkę nawozów.

Opracowanie mapy obrazującej stan zdrowia roślin pozwala na dostosowanie dawki nawożenia do rzeczywistego zapotrzebowania. Dzięki temu nie ma potrzeby aby wszedzię sypać 100% dawki nawozów bo tam gdzie uprawa jest zdrowa a w ziemi jest sporo naturalnych mikroelementów można obniżyć dawkę. Dzięki temu otrzymujemy zdrowszą, bardziej ekologiczną żywność, rolnik oszczędza na nawozach a do wód gruntowych dostaje się mniej azotu. Azot spływający do wód gruntowych powoduje zakwitanie rzek przez co do wody dostaje się mniej tlenu i zamiera życie. Wg Forbes w ciągu dekady drony będą bardzo popularne w rolnictwie jako źródło danych.


Naloty termowizyjne – usługi dronem wykonywane w celach inspekcji i kontroli np. dociepleń budynków. Obecnie stosowane kamery termowizyjne potrafią zmierzyć temperaturę obserwowanego obiektu. Pozwala to na wykrycie miejsc gdzie ulatnia się ciepło z domów oraz oszacowanie strat energii.

Leśnictwo – za pomocą dronów można kontrolować liczebność dzikiej zwierzyny i monitorować jej przemieszczanie się. W zarządzaniu kryzysowym urządzenia pomagają m.in. w ocenie i oszacowaniu strat po nawałnicach i innych klęskach żywiołowych.

Wojsko i służby – tu drony wykorzystywane są najczęściej do działań taktycznych, zadań z zakresu zarządzania kryzysowego oraz do kontroli granic. Drony mogą prowadzić rozpoznanie pozostając niezauważalne dla obserwowanego. Mogą błyskawicznie wyznaczyć współrzędne obserwowanego celu i przesłać te dane do systemu kierowania ogniem aby ten cel zniszczyć. Coraz bardziej popularna jest też amunicja krążąca – są to drony wyposażone w ładunki wybuchowe. Taki dron po doleceniu do celu eksploduje dlatego często nazywane jest dronem Kamikaze. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość bardzo precyzyjnego rażenia przeciwnika. Dron Kamikaze może unieruchomić konkretny pojazd w kolumnie i przy okazji nie uszkodzi pojazdów stojących obok. Dron kamikaze  może nawet przez 30 minut pozostawać w powietrzu, krążąc nad swoim celem dlatego takie rozwiązanie nazywamy amunicją krążącą.

Na koniec warto wspomnieć o jeszcze jednym, bardzo ważnym zastosowaniu bezzałogowych statków powietrznych, a mianowicie transportowaniu krwi. To w pełni polski projekt, który już znajduje się w trakcie realizacji. Za pomocą dronów możemy już dostarczać paczki i przesyłki. Czy w przyszłości będzie możliwe podróżowanie ludzi za pomocą dronów? I czy dron do transportu człowieka nadal będzie mógł nazywać się dronem?

Poznaj naszych partnerów: