هواپیماهای بدون سرنشین نیز مانند تکنولوژی اینترنت و GPS از منابع نظامی خود خارج و به ابزار قدرتمندی برای تجارت تبدیل شدند. اکنون این هواپیماها در حوزههای مختلف از آتشنشانی تا کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند.
در سال قبل، شاهد افزایش علاقهمندی به هواپیماهای بدون سرنشین و گسترش این تکنولوژی در تمام صنایع بودیم. طبق اظهارات گوگل، در دسامبر ۲۰۱۶، جستجو برای واژه drone به بالاترین سطح خود رسید و در طول سال ۲۰۱۷ نیز رتبه بالاترین علاقهمندی را حفظ کرد.
سابقه حضور وسایل هوایی بدون سرنشین، Drone، کوادکوپتر، مولتیروتر یا سیستمهای هوایی بدون سرنشین بیش از یک قرن است. اما پیشرفتهای اخیر در سختافزار، نرمافزار و پردازش دادهها، هواپیماهای بدون سرنشین را وارد جریان اصلی تجارت کرده است.
طبق پیشبینیهای FAA، ناوگان هواپیماهای بدون سرنشین تجاری بین سالهای ۲۰۱۶ تا ۲۰۱۹ تنها در آمریکا ۱۰ برابر رشد خواهد داشت (از ۴۲۰۰۰ به ۴۲۰۰۰۰). مقامات اروپایی نیز انتظار رشد مشابهی برای سراسر اروپا دارند.
بانک جهانی سرمایهگذاری Goldman Sachs نیز پیشبینی میکند که بازار جهانی هواپیماهای بدون سرنشین تا سال ۲۰۲۰ به ۱۰۰ میلیارد دلار خواهد رسید. بخش بزرگی از این رشد ناشی از افزایش تقاضا در بخشهای تجاری و دولتی خواهد بود و تاثیر قابل توجهی بر اقتصاد کشورها میگذارد.
در اینجا چهار حوزه که باعث پیشرفت تکنولوژی و برنامههای هواپیماهای بدون سرنشین میشود و در جهش آن نقش بسزائی دارند، معرفی میشوند:
۱ – بهبود و ارتقای سختافزاری
هواپیماهای بدون سرنشین نیاز به قدرت زیادی دارند. استفاده از باتریهای بیشتر، مدت پرواز را افزایش میدهند. بهبود سیستمهای مدیریت انرژی نیز باعث افزایش مدت زمان میشوند. همچنین سیستمهای پیشرانشی پر بازدهتر امکان حمل محمولههای سنگینتر را فراهم میکند. محققان در حال تحقیق در مورد طیف وسیعی از تکنولوژیهای جدید هستند تا به این نیازها رسیدگی کنند.
از جمله تکنولوژیهای جدیدی که در این راستا در حال توسعه هستند، میتوان به پنلهای خورشیدی که قابلیت چندین بار شارژ شدن در طول پرواز دارند، یا باتریهای هیدروژنی که امکان پرواز طولانیتر و حمل بارهای سنگینتر را فراهم میکنند، باتریهای nanotube و aerogel که عملکرد بهتری نسبت به باتریهای پلیمر لیتیومی دارند که در حال حاضر استفاده میشوند، اشاره کرد.
۲ – استفاده از حوزه Big Data
تولیدکنندگان پهپادها در حال تلاش برای اجرای سیستمهای اجتنابی مستقلی هستند که اطلاعات سنسورهای موجود در پهپادها را برای جلوگیری از برخورد و فرود به صورت اتوماتیک پردازش میکنند. این تکنولوژی اکنون در شمار کمی از دستگاهها مورد استفاده قرار میگیرد و به طور مداوم نیز بهبود مییابد. شرکتهایی مانند American Robotics در بوستون، سیستمهای پهپاد کاملا خودکار را توسعه دادهاند به طوری که میتوانند ماموریتهای مشخص و مکرر، با قابلیت اطمینان بالا و بدون مداخله خلبان را انجام دهند.
سنسورهای هوشمندتر پهپادها که با ماشینها و هوش مصنوعی ادغام شدهاند، چالش جدید شرکتها در تجاریسازی این سیستمها است. به عنوان مثال، محققان دانشگاه Purdue در آمریکا، با استفاده از ترکیبات پهپادها و تکنیکهای یادگیری دقیق موفق به تشخیص ترک در اجزای فولادی نیروگاههای هستهای شدند. این سیستم به طور اتوماتیک ترکها را براساس تغییر بافت اطراف آنها در سطح فولادی شناسایی میکند و به تکنسینها در رابطه با خطر بالقوه اطلاعرسانی میکند. پردازش این کار در حدود یک دقیقه به طول میانجامد. این زمان نه تنها باعث صرفهجویی زمان برای متخصصین و تخصیص بیشتر و بهتر این زمان به کارشان میشود، بلکه خطر آسیب ناشناخته را نیز کاهش میدهد.
شرکت امریکایی تولیدکننده پهپاد و ارائه دهنده خدمات مربوطه، Kespry، با ایجاد یک سیستم یادگیری ماشینی که میتواند تعداد برخورد تگرگ روی سقف را بشمارد، به بازار بازرسی و بیمه چشم دوخته است. با ترکیب تکنولوژی پهپادها با سیستم یادگیریی ماشینی، مدیران ساختمانی و زیرساختی اکنون میتوانند نقصهای کیفیت، خرابی یا کمبود موجودی را سریعتر و با هزینه کمتر نسبت به استفاده از تکنیکهای سنتی شناسایی کنند. تمامی این موارد را میتوان با استفاده از عکسها، ویدئوهای همزمان، تصویربرداری حرارتی، یا دادههای ارتوپدی و رادیومتری جمعآوری شده توسط هواپیماهای بدون سرنشین انجام داد.
همچنین از پهپادهای بدون سرنشین برای انجام بازرسی از نیروگاههای توان و خطوط انتقال و ارائه تحلیلی بدون درنگ در مورد شرایط زیرساخت استفاده میشود. کشاورزان از تکنولوژی مشابهی برای شمارش کالاها به صورت خودکار، شناسایی علفهای هرز و تعیین کردن اینکه چه زمانی محصول نیاز به آب و کود دارد، استفاده میکنند.
۳ – استفاده بیشتر از هواپیماهای بدون سرنشین توسط سازمانها
بر اساس شرکت مشاوره مدیریت جهانی “گروه مشاوره بوستون (BCG)”، شرکتها تنها از بخش کوچکی از تواناییهای پهپاد استفاده کردند. سازمانهای دولتی و کسب و کارهای بیشتری در آینده نزدیک متوجه تاثیر پهپاد در کارآمدی و بازده بیشتر فعالیتهایشان خواهند شد. طبق پیشبینی BCG “طی دو دهه آینده، تجارتهای مختلف از پهپادها برای نظارت، ردیابی حمل و نقل، و شاید حتی تحویل مواد غذایی به درب منازل استفاده میکنند”. همچنین تا سال ۲۰۵۰ ، ناوگان پهپادهای اروپایی و آمریکایی به بیش از یک میلیون تعداد افزایش پیدا میکند و هر ساله ۵۰ میلیون دلار برای تولید و خدمات آنها کنار گذاشته میشود. گروه گلدمن ساکس، انتظار دارد که در بین سالهای ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ دولتها و شرکتهای سراسر دنیا ۱۳ میلیون دلار روی پهپادها سرمایهگذاری کنند.
۴ – چهارچوب قانونی
در حال حاضر در بسیاری از کشورها قانونگذاران دولتی در حال ایجاد یک سیستم مدیریت ترافیک هوایی برای پهپادها هستند، که از برخورد با دیگر اشیاء پروازی جلوگیری کنند. چنین سیستمهایی باعث جلوگیری از برخورد پهپادها با موانع موجود و سایر وسایل نقلیه هوایی شده و همچنین میتوانند با سیستمهای مدیریت ترافیک هوایی فعلی ادغام شوند.
در آمریکا یک پروژه چند میلیارد دلاری برای توسعه یک سیستم مدیریت ترافیک هوایی بدون سرنشین که پروازهای سرنشین دار و بدون سرنشین را هماهنگ میکند توسط ناسا در حال انجام است.
در حال حاضر، اداره هواپیمایی فدرال ایالات متحده (FAA) یک سیستم خودکار را آزمایش میکند که پردازش تقریبا بی درنگ تقاضای مجوز پرواز در فضای آسمان را برای اپراتورهای پهپاد در سراسر کشور فراهم میکند. از ماه آوریل ۲۰۱۸ بخش اعطای مجوز پرواز ارتفاع پایین (LAANC) در نزدیک به ۳۰۰ مرکز ترافیک هوایی و در حدود ۵۰۰ فرودگاه مستقر خواهد شد. انتظار میرود این سیستم به طور قابل توجهی زمان انتظار مجوز پرواز پهپادها را کاهش دهد و به اپراتورها این اجازه را بدهد که به سرعت برنامه پروازی خود را برنامهریزی کنند. کنترل کنندههای ترافیک هوایی نیز میتوانند عملیات پهپادی برنامهریزی شده را ردیابی کنند.
در اکتبر ۲۰۱۷ ، اداره ایمنی هواپیمایی استرالیا (CASA) به نگرانیهای ایمنی پهپادها و رشد سریع آنها با در نظر گرفتن قوانین ایمنی برای کاربران مختلف پاسخ داد. در ابتدای سال ۲۰۱۷ اپلیکیشن مجانی CASA با عنوان “آیا میتوانم آنجا پرواز کنم؟ ” این امکان را برای اپراتورهای پهپاد فراهم کرد که از پرواز در مناطق ممنوعه جلوگیری کنند. این اپلیکیشن در هفته ابتدایی خود بالغ بر ۲۰ هزار بار دانلود شد.