Поскольку технологии для дронов далеко продвинулись, следующим шагом будет обеспечение их безопасного полета в городах. Кредит изображения: CC0 через Unsplash

Испанский курортный город Бенидорм известен своими песчаными пляжами с чистой водой, горизонтом, где доминируют высокие отели и туристы из Северной Европы. Но однажды в феврале он также послужил испытательным полигоном для будущего европейского общества с дронами.

Поскольку местная экономика летом зависит от туризма, Бенидорм зимой относительно пуст — и это плюс, когда речь идет о безопасности при тестировании беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Высокие здания, которые возвышаются над горизонтом, также прекрасно подходят для зданий большого города.

Солнце, море и… спутниковые сигналы

В общем, это идеальное место, чтобы опробовать новую технологию дронов. И финансируемый ЕС проект под названием ДЕЛОРЕАН именно это и сделал — 9 февраля испытал новые типы спутникового слежения за дронами.

«Линия горизонта Бенидорма очень похожа на то, что вы найдете в более крупных городах, таких как, скажем, Нью-Йорк», — сказал Сантьяго Солей, координатор проекта, который также является генеральным директором испанской авиационной инженерной компании Pildo Labs. «Как правило, правила ограничивают полеты дронов над плотными городскими районами. Мы впервые в Европе провели такие интенсивные испытания в сложных городских условиях».

Дроны были раскрученной технологией в течение многих лет, в течение которых средства массовой информации популяризировали предсказания о том, что такие летательные аппараты скоро будут использоваться для всех видов повседневных услуг, включая доставку посылок на пороги людей. Тем не менее, до сих пор широкое гражданское использование не получило широкого распространения.

Узким местом является безопасность и необходимость продемонстрировать городским властям, что беспилотники могут использоваться в больших количествах в населенных пунктах, не представляя опасности. Если БПЛА врежется в оживленную улицу или в приземляющийся или взлетающий самолет, это может привести к серьезным повреждениям или даже гибели людей.

«Технологии дронов становятся все более популярными».

– Сантьяго Солей, DELOREAN

Ученые и компании сейчас решают эти проблемы, и эксперименты в Бенидорме могут стать ключом к будущему успеху дронов.

«Технология дронов становится все более доступной — это наименьшая из наших проблем, — сказал Солей. «Что более важно, так это продемонстрировать, как дроны можно безопасно использовать над городами».

DELOREAN завершает работу спустя три года. Основная цель состояла в том, чтобы разработать требования к навигации и позиционированию для городских воздушных служб и показать, как Европейская глобальная навигационная спутниковая система, или EGNSS, может помочь.

Варианты без GPS

Дроны должны всегда точно знать, где они находятся. Для этого БПЛА в настоящее время полагаются на спутники, в основном на Глобальную систему позиционирования США или GPS. Другой альтернативой GPS является европейская сеть Galileo.

DELOREAN также тестирует потенциал Galileo для дронов.

В проекте, возглавляемом Pildo Labs, участвовал международный консорциум, в состав которого входят базирующийся во Франции производитель самолетов Airbus, испанский поставщик почтовых услуг Correos и Европейская организация по безопасности аэронавигации или Евроконтроль в Бельгии.

Проблема спутникового слежения в городских районах заключается в том, что сигналы могут отклоняться или иным образом мешаться зданиями. По словам Соли, Galileo поможет избежать таких сбоев благодаря форме и структуре сигналов.

Кроме того, Galileo является пионером в разработке новых сервисов, которые могут с большей точностью определять местонахождение дронов. DELOREAN протестировала это в Бенидорме.

Кроме того, Galileo добавляет уровень безопасности. По словам Соли, служба аутентификации, которая позволяет дрону проверять, реален ли спутниковый сигнал, будет противодействовать любым будущим попыткам преступных групп перенаправить беспилотники по ложному пути и украсть их содержимое с помощью поддельных сигналов.

Авиадоставка посылок

Если эксперименты, подобные проводимым DELOREAN, окажутся успешными, многие приложения могут открыться.

«Прежде чем такие предприятия, как городские авиаперевозки, смогут развиваться, нам в первую очередь нужна безопасность».

– Профессор Луис Морено Лоренте, ЛАБИРИНТ

Хотя дроны уже используются над городами, местные власти часто используют их в небольших операциях. Полицейские управления, например, используют их для наблюдения за толпой или отслеживания автомобилей.

«Есть ограничения на полеты дронов, и вам нужно закрыть этот район», — сказал Солей. «Однако с технической точки зрения полеты довольно просты в управлении».

Следующим шагом может стать массовая городская авиадоставка. Больше никаких фургонов, снующих зигзагами по городским улицам со всеми пробками и загрязнением.

Вместо этого флоты дронов будут сбрасывать посылки по всему городу. Такие компании, как Амазонка уже внедряют эти услуги в ограниченных областях.

«Я думаю, логистика будет одним из самых многообещающих применений дронов», — сказал Солей.

Самолет

Финансируемый ЕС проект под названием ЛАБИРИНТ решает задачу обеспечения того, чтобы автономные дроны отслеживали друг друга.

Беспилотник ARQUIMEA проходит испытания в Маругане, Сеговия, Испания. © Лабиринт, 2023

Автономным дронам не нужны наземные пилоты-люди, которые обычно необходимы для БПЛА текущего поколения.

«В будущем эти дроны будут работать автономно — они будут летать сами», — сказал Луис Морено Лоренте, координатор проекта и профессор системной инженерии и автоматизации Мадридского университета имени Карлоса III в Испании. «Но если вы хотите сделать это безопасно, вам нужно точно знать, где находится каждый из них».

Компания LABYRINTH, которая через три года должна завершиться в мае, занимается разработкой программного обеспечения, которое действует как система управления воздушным движением для дронов. Трехмерное положение каждого из них отслеживается, и дрон затем передает эту информацию другим дронам поблизости, чтобы они не врезались друг в друга.

Точно так же, если дрон сталкивается с техническими проблемами — скажем, один из его двигателей выходит из строя — он должен иметь возможность отводить от себя другие БПЛА.

«Прежде чем такие предприятия, как городские авиаперевозки, смогут развиваться, нам в первую очередь нужна безопасность», — сказал Морено Лоренте. «Это то, что мы сейчас строим».

Вместе LABYRINTH и DELOREAN помогают расчистить путь к будущему, в котором над городами будет летать большое количество дронов.

— Это всего лишь вопрос времени, когда они это сделают, — сказал Морено Лоренте.

Смотреть видео

Эта статья была первоначально опубликована в Horizon, журнал ЕС по исследованиям и инновациям.