Brezpilotna letala so že dolgo "obvladala" izvidništvo in se zdaj aktivno uporabljajo na tem področju. Kljub temu pa z redkimi izjemami govorimo o opazovanju terena z optoelektronskimi sredstvi. Hkrati se predlagajo novi dosežki na področju brezpilotnih letal, katerih namen je reševanje novih posebnih nalog. Pred nekaj dnevi je bilo napovedano ustvarjanje prvega brezpilotnega letala na svetu, ki bi lahko zaznalo eksplozive. Ta naprava je dobila ime LDS SpectroDrone.
Obstoj obetavnega projekta, ki vključuje izvedbo novih posebnih nalog, je bil objavljen 15. novembra. Izraelsko podjetje Laser Detect Systems (LDS) je objavilo uradno sporočilo za javnost o svojem novem razvoju. Na predvečer razstave HLS & Cyber Expo, ki je potekala od 15. do 16. novembra v Tel Avivu, se je podjetje za razvijalce odločilo razkriti informacije o nekaterih elementih svoje razstave. Tema za eno od objav je bil projekt, imenovan SpectroDrone. Namen tega razvoja je izvajanje nadzora nad določenimi predmeti z iskanjem eksplozivov in potencialno nevarnih predmetov.
Splošen pogled na UAV s sistemom SpectroDrone. Okvir iz reklame
Poročali so, da je izdelek SpectroDrone prvi UAV na svetu, ki lahko najde eksplozivne naprave in eksplozive, vključno s tistimi, ki se nahajajo za ovirami. Hkrati lahko dron deluje na določeni razdalji od upravljavca in ima tudi možnost, da se med delovanjem ne približa majhni razdalji do pregledanega predmeta. Pridobljene lastnosti in zmogljivosti so rezultat združevanja dveh dosežkov, in sicer platforme štirikopterja in sodobnega laserskega detektorja, ki deluje na principu spektrometra.
Naprava Optimus, ki jo je razvilo izraelsko podjetje Airobotics, je bila izbrana za osnovo UAV s spektrometrom LDS. Gre za sorazmerno lahek stroj s štirimi propelerji, z naborom potrebne opreme za nadzor in reševanje različnih nalog. Poleg tega ima takšen dron nosilnost, ki zadošča za transport spektrometra. Po nekaj manjših spremembah je izdelek Airobotics Optimus postal gostitelj sistema SpectroDrone. V tej konfiguraciji je bil novi izraelski dizajn predstavljen na nedavni razstavi.
Glede na glavne oblikovne značilnosti UAV se Optimus v svojem razredu malo razlikuje od druge sodobne tehnologije. Glavna zasnova aparata je ohišje kompleksne oblike iz plastike. Kot del plastičnih enot je velik poenostavljen trup značilne oblike, na katerega so pritrjeni štirje nosilci z motorji. Projekt predvideva uporabo štirih elektromotorjev z lastnimi propelerji. Neposredno pod motorji na nosilcih aparata so nameščena stojala, ki se uporabljajo kot podvozje. V primeru zasilnega pristanka je naprava opremljena s padalom.
Splošen pogled na dron med reševanjem dodeljenih nalog. Slika Laser Detect Systems / Laser-detect.com
Airobotics Optimus ima najbolj avtomatiziran nadzorni sistem, ki lahko samostojno in brez sodelovanja operaterja izvaja različne operacije. Torej, ko je prejel akcijski program, lahko dron samostojno vzleti, odide na določeno območje ali začne patruljirati po določeni poti. Avtomatizacija izboljša tudi zmogljivosti naprave med neprekinjenim delovanjem. Naprava uporablja satelitsko navigacijo za določanje svojega položaja. Natančnost določanja koordinat po mnenju razvijalca doseže 1 cm.
Za prevoz in vzdrževanje UAV proizvajalec ponuja poseben zabojnik. V notranjosti tega izdelka je celoten komplet opreme, potrebne za upravljanje brezpilotnega letala. Naprava sama v transportnem položaju je nameščena v posebno režo v zgornjem delu posode in je zaprta z drsnim pokrovom. Ko je potrebno vzlet, se strešni elementi razmikajo ob straneh in sproščajo prostor za dviganje.
V prvotni različici je brezpilotni letalnik, ki ga je razvil Izrael, nosil le optično-elektronsko opremo, ki omogoča pilotiranje in spremljanje terena. Projekt LDS je predlagal uporabo novega tovora za posebne namene. Z njegovo pomočjo bo upravljavec kompleksa lahko poiskal potencialno nevarne predmete in določil stopnjo tveganja ter razkril prisotnost eksploziva. Opozoriti je treba, da je koristna obremenitev za UAV Airobotics Optimus izdelana v obliki snemljivih modulov. Za zamenjavo modula in posledično spremembo taktične vloge aparata traja najmanj časa.
Posoda za transport naprave. Fotografija Airobotics / Airobotics.co.il
Izdelek SpectroDrone je blok z nizom različne opreme, ki se uporablja za iskanje sledi določenih kemikalij. Ta naprava vsebuje več optoelektronskih naprav, opremljenih z lastnimi laserskimi oddajniki. Slednji ustvarjajo sevanje z različnimi valovnimi dolžinami. Detektor vključuje tudi laserski daljinomer in video kamero z visoko ločljivostjo. Za obdelavo signalov iz različnih komponent je detektor opremljen s krmilnim sistemom, ki deluje po posebnih algoritmih. Vodstvo podjetja LDS pri ustvarjanju takšne opreme potrjujejo patenti.
Med delovanjem brezpilotnega letala, opremljenega s sistemom za zaznavanje, morajo elementi izdelka SpectroDrone samodejno nadzorovati. Več laserjev v različnih območjih oddaja svetlobo, usmerjeno proti pregledanemu objektu. Nadalje optika zbira odbito sevanje in ga obdeluje po posebnem algoritmu. Prisotnost določenih lastnosti odbite svetlobe kaže na prisotnost določenih snovi v zraku. Izjavlja se možnost odkrivanja snovi v trdnem, praškastem ali aerosolnem stanju.
Predlagano načelo delovanja omogoča uporabo sistema SpectroDrone na različnih področjih, vendar ga je razvijalec prilagodil za uporabo pri iskanju eksploziva. Algoritmi za obdelavo signalov so bili oblikovani z upoštevanjem značilnosti takšnih povezav. Trdi se, da sistem za obdelavo signalov omogoča znižanje spodnjega praga koncentracije zaznavne snovi na najnižje vrednosti. Poročali so tudi o zmanjšanju števila lažno pozitivnih in lažno negativnih rezultatov. Po sporočilu za javnost proizvajalca je novi detektor enakovreden laboratorijskim vzorcem.
Namestitev optičnih naprav. Okvir iz reklame
Predlagana metoda uporabe napredne tehnologije je precej preprosta. Na ukaz operaterja ali pod nadzorom avtomatizacije naj bi dron platforme odšel na ciljno območje. V primeru brezpilotnega letala Optimus doseg doseže 3 km. Ko doseže želeni položaj, je ciljna oprema priključena na delo. Neodvisno preučuje stanje atmosferskega zraka v bližini predmeta, ki se preučuje, in zazna prisotnost eksploziva ali drugih nevarnih spojin. Informacije o stanju zraka v bližini cilja se v realnem času prenašajo na upravljalno konzolo. Po prejemu točnih podatkov o prisotnosti ali odsotnosti eksploziva lahko upravljavec kompleksa posreduje vse potrebne informacije saperjem, ki morajo delati z nevarnim predmetom. Trenutno je obseg raziskovanja objektov omejen le na nekaj metrov, kar je povezano s posebnostmi delovanja laserske opreme.
V predlagani obliki se lahko brezpilotno letalo Optimus s spektrometrom SpectroDrone uporablja na različnih področjih. Prvič, takšna tehnika je zanimiva za oborožene sile in posebne službe, ki potrebujejo sredstva za iskanje eksplozivnih naprav takšne ali drugačne vrste. V tem primeru lahko brezpilotne letalnike iščemo po improviziranih eksplozivnih napravah po poti konvojev ali za zaščito različnih predmetov pred možnimi napadi z eksplozivi. UAV s posebno opremo bo teoretično omogočil pravočasno odkrivanje grožnje in sprejetje potrebnih ukrepov.
Hkrati se lahko kompaktni spektrometer, ki ga nosi dron, uporablja tudi na drugih področjih. Sposobnost iskanja določenih snovi v zraku je lahko koristna na mnogih drugih področjih. Proizvodni proces v nekaterih panogah je povezan s tveganjem za snovi v zraku, ki so nevarne za ljudi in opremo. Lahki detektorji se lahko uporabijo kot sredstvo za opozarjanje na nevarnost. Ta tehnika bi lahko bila zanimiva zlasti za rudarska podjetja, ki potrebujejo sisteme za odkrivanje nevarnih plinov.
Prikaz delovanja sistema. Okvir iz reklame
Sistem SpectroDrone ima tudi nekaj potenciala za uporabo pri reševanju nesreč. Sposobnost spremljanja situacije z nizom optičnih instrumentov in izvajanja spektrometrije lahko bistveno izboljša ozaveščenost strokovnjakov o situaciji.
V svoji sedanji obliki je spektrometrična oprema tipa SpectroDrone kompaktna enota, namenjena za namestitev na eno od obstoječih letal brez posadke. V prihodnosti se lahko seznam prevoznikov za takšno opremo poveča. Zaradi majhnosti in teže se lahko nova vrsta sistema namesti na druge vrste UAV z različnimi lastnostmi. Poleg tega razvojno podjetje omenja možnost prilagajanja kompleksa za uporabo na zemeljskih platformah.
Lahek blok sistema SpectroDrone bo po nekaterih spremembah mogoče namestiti na zemeljske daljinsko vodene robotske sisteme. Nosilci detektorja so lahko tudi vozila obstoječih modelov. Zaradi uporabe druge vrste nosilca se lahko obseg uporabe opreme spremeni. Tako bo lahko v prihodnje proizvodno podjetje kupcem ponudilo dokaj široko paleto sprememb novega sistema, prilagojenih za reševanje različnih težav.
Izdelek SpectroDrone brez medijev. Okvir iz reklame
Očitno je, da predlagani projekt ni brez pomanjkljivosti. Eden od glavnih lahko velja za omejitve razdalje od predmeta, ki ga preučujemo. Potrebujete tudi vidno polje brez večjih motenj. Potreba po približevanju na razdalji več metrov ne dopušča tajnega dela, kar pa lahko ovira reševanje nekaterih vojaških nalog. Poleg tega je lahko učinkovito delo oteženo zaradi narave pokrajine in lokacije sumljivega predmeta.
Najnovejši razvoj izraelske industrije je zelo zanimiv. Prvič v svetovni praksi je bilo mogoče brezpilotno letalo opremiti ne le z optoelektronskimi opazovalnimi sistemi, temveč tudi s specializirano opremo, ki je sposobna iskati določene snovi. Deklarirane lastnosti in zmogljivosti ter odsotnost neposrednih analogov omogočajo podjetjem Airobotics in LDS, da računajo na določeno zanimanje potencialnih strank in počakajo na podpis pogodb o dobavi serijske opreme. Dodatna spodbuda za pojav naročil za sisteme SpectroDrone je lahko modularna arhitektura, ki omogoča uporabo posebne opreme skupaj z različnimi nosilnimi platformami.
Kljub temu je še prezgodaj govoriti o resničnih možnostih projekta. Prvotni razvoj je bil potencialnim kupcem predstavljen šele pred nekaj dnevi, zato bodoči kupci preprosto niso imeli časa, da bi si ustvarili svoje mnenje in se odločili za potrebo po nakupu opreme. Če kompleks SpectroDrone resnično zanima prihodnje operaterje, se lahko prve pogodbe za njegovo dobavo pojavijo v bližnji prihodnosti.
