Innowacje techniczne

Innowacyjne trendy w rozwoju dronów w 2017 roku

Eddie Codel Director, Flying Robot International Film Festival

Latanie we mgle, większa autonomia, konstrukcje z papieru i zupełnie nowe funkcje. Przedstawiamy innowacje technologiczne kształtujące przyszłość dronów konsumenckich i komercyjnych.

Zgodnie z przewidywaniami Federalnej Administracji Lotnictwa oczekuje się, że sprzedaż bezzałogowych statków powietrznych zwiększy się w najbliższych trzech latach niemal trzykrotnie. Wzrost ten wynika z innowacji technologicznych udostępniających nowe (oprócz rozrywkowych) możliwości i sposoby wykorzystania latających robotów.

Coraz częściej drony stają się newralgicznymi narzędziami umożliwiającymi spełnienie ważnych potrzeb biznesowych.

Nowy rok rozpoczął się od licznych zapowiedzi dotyczących branży dronów na międzynarodowych targach Consumer Electronics Show (CES) 2017. Można je z grubsza podzielić na trzy kategorie: drony do użytku przemysłowego, drony konsumenckie do robienia selfie oraz adrenalinowy świat dronów wyścigowych. Niektóre drony stały się jeszcze mniejsze i zwrotniejsze, a inne zyskały na inteligencji dzięki zastosowaniu autonomicznych systemów nawigacyjnych i technologii rzeczywistości wirtualnej.

 

Drony, które widzą i myślą

„System wizyjny i system unikania kolizji pojawiły się w 2016 roku” – mówi Anil Nanduri, wiceprezes New Technologies Group i dyrektor generalny segmentu bezzałogowych statków powietrznych w firmie Intel. “W nowych modelach dronów te technologie stają się standardem”.

„W tym roku można się spodziewać, że pojawi się więcej rozwiązań mających zastosowanie w sytuacjach awaryjnych – w razie awarii systemu wizyjnego” – mówi Anil Nanduri. „Te technologie wykrywania umożliwią dronom latanie we mgle i w dowolnych warunkach pogodowych”.

Yuneec unmanned aerial vehicle

Na przykład dron Yuneec Typhoon H, w którym zastosowano technologię kamer Intel RealSense 3D, omija przeszkody, tworząc trójwymiarową mapę otoczenia w czasie rzeczywistym i „zapamiętując” położenie poszczególnych obiektów, co pozwala mu je omijać.

Nowe modele DJI wprowadzone na rynek w 2016 roku, Mavic Pro i Phantom 4, omijają przeszkody, korzystając z czujników wizyjnych skierowanych do przodu i w dół. Najnowszy profesjonalny dron marki DJI dla branży filmowej, Inspire 2, jest wyposażony także w skierowane ku górze czujniki na podczerwień, które pozwalają mu uniknąć kolizji w zamkniętych pomieszczeniach.

Dzięki komputerowej wizji i sztucznej inteligencji drony są coraz bezpieczniejsze i łatwiejsze w obsłudze.

„Będzie więcej rozwiązań automatycznych – od uruchomienia drona, przez obsługę jego lotu i przechwytywanie danych, po ich transmisję i automatyczną analizę” – mówi Nanduri. „Drony stają się coraz bardziej inteligentne – coraz lepiej wiedzą, co mają robić. Dlatego poziom umiejętności wymaganych od pilota dronów z czasem będzie się obniżał”.

Nanduri twierdzi, że oprócz możliwości latania poza zasięgiem wzroku oraz innowacji w zakresie dronów hybrydowych (stanowiących połączenie dronów stałopłatów i dronów wielowirnikowych) największe znaczenie będą miały kwestie związane z bezpieczeństwem – podobnie jak w przypadku innych urządzeń połączonych z Internetem.

„Odpowiednie rozwiązania technologiczne już istnieją” – mówi. „Wystarczy je tylko dostosować”.

Intel Shooting Star drone
Dron Intel Shooting Star utworzony z myślą o pokazach świetlnych.

 

Innowacje w zakresie dronów przemysłowych

Pionierska na rynku dronów firma DJI ogłosiła, że weszła w posiadanie udziałów większościowych w firmie Hasselblad. To liczący sobie ponad 75 lat szwedzki producent sprzętu fotograficznego, którego technologię wykorzystała NASA podczas misji Mercury i Apollo. Ten mariaż legendarnej korporacji fotograficznej z największym producentem dronów konsumenckich to sygnał, że przechwytywanie obrazów z powietrza zyskuje coraz większe znaczenie.

Autel Robotics, producent dronów wielowirnikowych i dronów stałopłatów, zaprezentował dwie nowe kamery przeznaczone dla produkowanej przez niego linii czterośmigłowych dronów (quadcopterów) X-Star Premium. Kamera termowizyjna FLIR Duo jest przeznaczona do użytku specjalistycznego – przyda się głównie strażakom i na budowach. Firma Autel stworzyła także kamerę 4K z jednocalową matrycą CMOS, która znacznie zwiększa rozdzielczość i jakość obrazu w porównaniu z istniejącym modułem kamery.

Te i inne innowacje związane z dronami mogą przyczynić się do powstania nowych zastosowań tych urządzeń w przemyśle.

airplane quality inspection by a drone

Za przykład może posłużyć Airbus, który wykonuje inspekcje produkowanych przez siebie samolotów, korzystając z drona AscTec Falcon 8 firmy Ascending Technologies (należącej do Intela). Dron ten przechwytuje obrazy samolotu w wysokiej rozdzielczości, które następnie są szybko analizowane przez komputery w celu wykrycia ewentualnych niedoskonałości.

„Drony, czujniki, bazy danych, przetwarzanie w chmurze i uczenie maszynowe – tym właśnie się teraz zajmujemy” – mówi Ronnie Gnecco, kierownik ds. innowacji w dziale firmy Airbus zajmującym się rozwojem i zastosowaniami bezzałogowych statków powietrznych.

Gnecco mówi, że inspekcja nowego samolotu Airbus zwykle wymaga dwóch godzin pracy dwóch osób znajdujących się na podnośniku. Dzięki wykorzystaniu bezzałogowego statku powietrznego wyposażonego w kamerę jego zespół może dostać dane lepszej jakości uzyskane ze 150 zdjęć w wysokiej rozdzielczości, których przechwycenie zajęło około 10 minut.

 

Innowacje dotyczące dronów do robienia selfie

Drony do robienia selfie miały efektowną premierę na targach CES 2015, wraz z pojawieniem się drona Nixie. Obecnie zyskują one coraz większą popularność i coraz doskonalszą postać. Na targach CES 2017 pojawiły się nowe, maleńkie modele. Niektóre z nich można zmieścić w kieszeni koszuli – na przykład model Dron Zerotech Dobby.

Sterowanie dronem Dobby odbywa się przy użyciu aplikacji na smartfona. Dron wysuwa odpowiednie części i automatycznie robi zdjęcia oraz kręci filmy, korzystając z kamery 4K z elektroniczną stabilizacją obrazu. Zastosowano w nim kilka inteligentnych funkcji, takich jak rozpoznawanie twarzy, śledzenie i kontrola gestów. Dzięki tym narzędziom pilot może w zasadzie odłożyć kontroler i obserwować samodzielnie działanie drona.

Dron Wingsland S6 idzie o krok dalej – został rozbudowany o wyrzutnię rzutek piankowych. Z drona Wingsland S6 można bezpiecznie korzystać wewnątrz budynków i na zewnątrz, ponieważ urządzenie jest wyposażone w optyczne czujniki ruchu obiektów (użytkowanie w pomieszczeniach) oraz system GPS (użytkowanie na zewnątrz). Oprócz tego ma wiele funkcji, które stanowią standardowe wyposażenie droższych modeli dronów DJI, takie jak kamera 4K, tryby lotu autonomicznego oraz automatyczny powrót do miejsca startu w przypadku utraty sygnału lub niskiego poziomu naładowania baterii.

 

Innowacje w kategorii dronów wyścigowych

Zaczęło się od niszowej rozrywki praktykowanej przez miłośników mocnych wrażeń. Teraz to już całkiem poważna branża. Dawniej dobry pilot drona wyścigowego musiał umieć budować szybkie drony. Teraz do dyspozycji jest coraz więcej gotowych rozwiązań.

Jedno z nich to UVify Draco, szybki quadcopter przeznaczony do poważnych wyścigów, w których piloci mają widok bezpośrednio z pokładu drona (ang. first person view, FPV). Drony te rozwijają prędkość do 45 m/s, mają kadłub z włókna węglowego, moduły, które można łatwo wymieniać, oraz cyfrowy system transmisji obrazu wideo HD z pokładu drona na żywo bez opóźnień.

Warto zwrócić szczególną uwagę na cyfrowy system transmisji obrazu z pokładu drona, ponieważ większość systemów używanych przez hobbystów i pilotów dronów wyścigowych to rozwiązania analogowe. Systemy cyfrowe istniały już wcześniej, ale były znacznie droższe i charakteryzowały się pewnym opóźnieniem transmisji obrazu.

A teraz coś nieco innego: Papierowy dron PowerUp FPV z obsługą rzeczywistości wirtualnej. Prace nad tym dronem zostały zapoczątkowane dzięki funduszom pozyskanym w serwisie Kickstarter. To wyścigowy dron stałopłat wykonany z papieru.

Obraz z pokładu drona jest przesyłany strumieniowo na smartfona, który – po umieszczeniu w goglach Google Cardboard – zapewnia środowisko rzeczywistości wirtualnej. Sterowanie dronem odbywa się przez ruchy głową (z założonymi goglami).

Dron PowerUp to stałopłat, więc jest mniej odporny na podmuchy wiatru niż typowy wyścigowy quadcopter. Ten zawodnik raczej nie jest faworytem w poważnych wyścigach dronów, ale wrażenia z pilotowania papierowego drona z jego kokpitu są z pewnością wyjątkowe.

 

Od redakcji: Więcej informacji o innowacyjnych rozwiązaniach dotyczących dronów można znaleźć na stronie poświęconej technologiom dronów wykorzystującym rozwiązania firmy Intel oraz w artykułach o nowościach firmy Intel (w sekcji dronów).

Materiał opracowano z pomocą Kena Kaplana.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Innowacje techniczne

Przeczytaj w następnej kolejności