Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Budoucnost začíná dnes, Dron jako nový fenomén
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Budoucnost začíná dnes, Dron jako nový fenomén

V seriálu o perspektivních technologiích zaujímají důležité místo také bezpilotní letadla. K anglickému pojmenování drone se český překlad trubec (včelí samec) neujal a jiný ekvivalent zatím nemáme. Tak říkáme česky dron, i když to počítač podškrtává červeně. Co však záleží na jménu! Rozhodující jsou možnosti nové techniky.

Kdo je tatínkem?

Otázka by spíše měla znít, kdo je pradědečkem, protože bezpilotní letoun vynalezl profesor Archibald Montgomery Low (1888 – 1956) v roce 1916. Nazval jej Aerial Target (Vzdušný cíl). Tento anglický inženýr, a fyzik, byl také označován za otce radiových systémů díky své práci na řízených raketách, letadlech a torpédech. Mimochodem, byl také jedním z prvních, kteří věřili v uplatnění televize.

Skutečně masový rozvoj bezpilotních letadel nastal v důsledku elektronizace, miniaturizace a digitalizace na začátku tohoto století. Největší podpory, a tudíž i nejlepších výsledků se dočkaly drony ve zbrojním průmyslu. A nyní jsme každý den překvapováni novými aplikacemi a nečekanými možnostmi.

Americký úřad pro letectví FAA předpokládá, že se do roku 2020 počet dronů podstatně zvýší, pravděpodobně zdvojnásobí, protože už dnes se rýsuje velká poptávka po nových strojích pro nasazení v komerční oblasti. Úřad uveřejnil statistiku, která ukazuje úlohu dronů jako létajících inspektorů. Nejvíce se jich uplatní při kontrole průmyslových objektů ze vzduchu, dále při snímkování pro geodézii, katastrální úřady a pro stavební firmy. Velký zájem projevují už dnes zemědělské podniky a také pojišťovny při sledování přírodních katastrof atd.

V USA se předpokládá, že se letos v civilním sektoru prodá 1,9 milionuů dronů a v roce 2020 už by to mělo být 4,3 milionuů bezpilotních letadel. Ještě výrazněji stoupá poptávka po komerčních dronech. Zatímco letos se jich prodá asi 600 tisíc, v roce 2020 se očekává prodej 2,7 milionuů kusů. Za klasický příklad nasazení dronů lze považovat oznámení francouzského výrobce, že jeho drony Xamen pomáhají při kontrole vnitřních částí poškozených tankerů přepravujících ropu.

FAA zveřejnila tyto odhady, aby jimi podpořila svou snahu o registraci a také regulaci provozu bezpilotních letadel. Jistě není bez zajímavosti, že na jaře uvedla statistika, že je v USA registrováno 408 tisíc pilotů autonomních letadel.

Rostou také ceny dronů s hHigh technikou. Zatímco letos se průměr pohyboval kolem 40 tisíc dolarů, do čtyř let vzroste na 52 tisíc dolarů.

Technické finesy

Drony jsou v módě. Proto každý technický veletrh nebo výstava přinášejí nové modely nových i starých výrobců se zajímavými technickými finesami. Nebylo tomu jinak ani na letošním veletrhu spotřební elektroniky Ifa IFA začátkem září v Berlíně.

Náš dron se řídí telefonem,“ říkal vysvětloval na stánku Derrick Xiong, spoluzakladatel čínské firmy EHANG, jež se zaměřila na produkci těchto bezpilotních letadel. Když se posuvník posunuje k hornímu okraji displeje mobilu, dron letí vzhůru, když se telefonem pohybuje doprava nebo doleva, letadlo letí podle těchto pokynů. Ovšem kromě takového „manuálního“ ovládání lze dron naprogramovat. Na mapě Google Maps se najde místo, kam se chce má dron poslat. Automaticky se načtou souřadnice a stiskne se tlačítko start. Letadlo odletí naprogramovaným směrem.

Ale ani to není všechno. Dron lze ovládat pohybem AR brýlí, které si nasadí pilot.

Chceme vytvořit autentický pocit z létání, aby člověk viděl jako pták,“ říká tvrdí Derrick Xiong. Upřímně řečeno, ke splnění tohoto ideálu mají ještě daleko.

Obecně se dá říci, že technické vylepšování dronů se uskutečňuje ruku v ruce s vývojem nových aplikací. Jinými slovy – hledá se uplatnění pro drony a podle zadaných požadavků se vyvíjejí jak nové řídicí softwary, tak napájecí a komunikační i optické systémy.

Jedna aplikace atraktivnější než druhá

Na otázku, které uplatnění dronů je nejdůležitější nebo nejzávažnější, se těžko hledá odpověď. Záleží totiž, jako vždy, na úhlu pohledu.

Tak v Kanadě vymysleli a vyrobili dron, který se dá složit do batohu vedle lahve s vodou. Když člověk zabloudí v hustém porostu daleko od lidí, může si rozložený dron složit a vypustit ho jako hledáček cesty. Dron vysílá obraz okolí do telefonu zbloudilého turisty a ten po chvíli najde správný směr.


Drony nacházejí uplatnění v některých povrchových lomech v Kanadě a v USA.

Bezpilotní letadélka se dostávají do výbavy pobřežních hlídek na plážích u moří nebo i na rybníku. V případě poplachu je plavčík vyšle k hledání ztraceného plavce, kterému dron může navíc shodit záchranný kruh.

O nasazení dronů k hlídání hranic nebo továrních areálů se toho už napsalo dost. Také využívání dronů k doručování zásilek se dostává ze staádia testování do regulérního provozu.

Velmi atraktivní je nasazení dronů na solární pohon. Tento projekt, s nímž přišel jako první Facebook, má v budoucnu umožnit příjem internetu v těžko dostupných oblastech. První pokusy s dronem Aquila byly úspěšné.

Povzbudilo nás to, ale máme před sebou ještě hodně práce,“ komentoval test vedoucí projektu. Dron má rozpětí křídel jako Boeing 737, ale váží méně, asi jako malé auto. Vynese jej balon a ve výšce 18 až 27 kilometrů tam může v budoucnu kroužit až tři měsíce. Během testu na vojenské základně v Arizoně zůstal dron při prvním testovacím letu ve vzduchu déle než 90 minut.(tohle je divné, ne? 3 měsíce x 90 minut?) „To je třikrát déle, než jsme plánovali,“ řekl Jay Parikh, technický vedoucí projektu.

Americký technologický koncern Google pracuje již delší dobu na podobném projektu, ale základem sítě pro přenos internetu jsou balony a satelity.

Americká televizní společnost CNN přišla s myšlenkou zásobovat nový vysílací kanál z kamer umístěných na létajících dronech. CNN AIR (Aerial Imagery and Reporting) chce zaměstnávat dva piloty dronů na plný úvazek. Měli by za úkol hlídkovat s drony na místech potenciálního zájmu, tedy například nad velkými sportovišti, dálničními křižovatkami a podobně. Videomateriálem by zásobovali jednak CNN a jednak další stanice mediálního koncernu Turner a Time Warner.

Tento záměr oznámila CNN sice už před dvěma lety, ale zatím se plán nemohl uskutečnit. Narážel totiž na řadu byrokratických překážek. Nyní, zdá se, jsou problémy vyřešeny a nastává čas realizace.

Do praxe přechází možnost nasazovat drony jako inspektory. Mohou například kontrolovat magnetické pole nad plynovody a díky speciálním senzorům mohou sledovat kritická místa.

Díky dronům je možné již dnes provádět bez velké námahy soupisy budov a zajišťovat práci pro katastrální nebo stavební úřady. V budoucnu by mohly provádět i různé specifické činnosti (například deszinfekční postřiky při napadení střechy houbou). Pracovníci Helmholtzova centra v Drážďanech zkoušejí nasazení bezpilotních letadel při prospektorských pracích v Grónsku. V kombinaci s dalšími metodami nyní připravují geologické mapy území o rozloze 15 hektarů. Cílem expedice je objevení dalších nalezišť zinku. K základní výbavě expedice patří dvě hyperspektrální kamery, spektrometry, jež měří vlastnosti minerálů, a také bezpilotní letadla.


V Grónsku jsou drony nasazeny při vytváření geologické mapy.

Vědečtí pracovníci německého centra DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) nyní například v rámci projektu Evropské unie ARCAS (Aerial Robotics Cooperative Assembly System) poprvé dokázali integrovat do autonomního dronu robotické rameno. Takže takový dronTen pak může provádět nad plynovodem nejen inspekční činnost, ale dokáže provádět i menší opravy.


Řada možností využití dronů se nabízí ve stavebnictví.

Takový dron je naváděn autonomně pomocí GPS a vysílá precizní barevné obrazy z několika kamer. Tak má obsluha na vzdáleném místě možnost najít přesně stanovené místo a v patřičný moment vysunout robotickou ruku. V každém ze sedmi kloubů jsou zabudovány senzory, které umožňují i nejnáročnější pohyby. Tak může robot uchopit břemeno až o hmotnosti až 8 kg.


Dron Typhoon H se tváří velmi přísně, až z něho jde strach.

Speciální algoritmy propojují ovládání robotického ramene s řízením dronu, což zajišťuje stabilitu celého systému.

Výsledky tohoto projektu naznačují, že by mohl najít uplatnění i při osidlování Měsíce nebo Marsu.

Karel Sedláček

Sedlacek.Kar@seznam.cz

Další články

Zajímavosti ve vědě a technice
Letecký průmysl

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: