بیش از 500 میلیارد دلار، این رقم شگفت‌انگیز پیش‌بینی درآمد برای تجارت پهپاد تا سال 2030 است.
هواپیماهای بدون سرنشین برای عملیات بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی در سال‌های اخیر، از جمله نظارت بر سطح زمین، کشاورزی ، ساخت‌وساز ، و نظارت ، حیاتی بوده‌اند. حتی ممکن است شاهد استفاده از پهپادهایی باشید که جایگزین الگوهای سنتی کار و معرفی الگوهای جدید در بخش شما شده اند. ثابت شده است که ویژگی‌های پهپاد در مکان‌هایی که انسان نمی‌تواند به شیوه‌ای سریع و کارآمد به آن دسترسی داشته باشد یا کار کند، بسیار ارزشمند است، از تحویل سریع در ساعات شلوغی گرفته تا بررسی یک پایگاه نظامی غیرقابل دسترس.
پهپاد چیست؟
پهپادها که به عنوان وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) نیز شناخته می شوند، وظایفی از معمولی تا بسیار کشنده را انجام می دهند. این هواپیماهای ربات مانند را می توان در حال نجات قربانیان بهمن و همچنین رساندن مواد غذایی به خانه شما – و تقریباً در همه جا – مشاهده کرد.
هواپیماهای بدون سرنشین بیش از دو دهه است که وجود دارند، اما منشأ آنها را می توان به جنگ جهانی اول جستجو کرد، زمانی که ایالات متحده و فرانسه هر دو بر روی ساخت هواپیماهای بدون سرنشین کار کردند. با این حال، چند سال گذشته از نظر پذیرش پهپاد، گسترش استفاده از صنعت و آگاهی جهانی قابل توجه بوده است.
سطح خودمختاری یک پهپاد می تواند از کنترل از راه دور (انسان حرکات خود را کنترل می کند) تا خودمختاری پیچیده (سیستمی از حسگرها و آشکارسازهای LiDAR حرکت آن را محاسبه می کند) متغیر باشد.
پهپادهای مختلف ممکن است در ارتفاعات و فواصل مختلف حرکت کنند. پهپادهای دوربرد اغلب می توانند تا سه مایل پیش بروند و عموماً توسط آماتورها مورد استفاده قرار می گیرند. پهپادهای دوربرد بدون سرنشین بردی در حدود 30 مایل دارند. پهپادهای کوتاه برد که می توانند تا 90 مایل بروند، بیشتر برای جاسوسی و جمع آوری اطلاعات به کار می روند. هواپیماهای بدون سرنشین میان برد (پهپادها) بردی معادل 400 مایل دارند و می توانند برای جمع آوری اطلاعات، مطالعات علمی و تحقیقات هواشناسی مورد استفاده قرار گیرند. دوربردترین پهپادها به پهپادهای «استقامتی» معروف هستند و ممکن است بیش از 400 مایل و تا ارتفاع 3000 فوتی را در هوا طی کنند.
پهپادها کاندیدای ایده آل برای برخی از سخت ترین وظایف جهان هستند زیرا می توان آنها را از راه دور کنترل کرد و در فواصل و ارتفاعات مختلف پرواز کرد. آنها را می‌توان یافت که در شکار بازماندگان طوفان کمک می‌کنند، در طول سناریوهای تروریستی به نیروهای انتظامی و ارتش نگاهی به آسمان می‌دهند، و مطالعات علمی را در برخی از سخت‌ترین آب‌وهوای جهان ترویج می‌کنند. هواپیماهای بدون سرنشین حتی به خانه های ما راه پیدا کرده اند، جایی که هم به عنوان سرگرمی و هم ابزاری ضروری برای عکاسان هستند.
کاربردهای امروزی فناوری پهپاد
فناوری هواپیماهای بدون سرنشین در سال‌های اخیر تکامل یافته و پیشرفت کرده است، از کادر فنی در مناطق حیاتی نظامی گرفته تا علاقه‌مندان در سراسر جهان. افراد، شرکت‌ها و دولت‌ها متوجه شده‌اند که پهپادها دارای ویژگی‌های ارزشمند مختلفی هستند، از جمله:
- عکاسی هوایی برای روزنامه نگاری و فیلم
- حمل و نقل سریع و تحویل
- جمع آوری اطلاعات یا تامین ملزومات مدیریت بلایا
- پهپادهای حسگر حرارتی برای عملیات جستجو و نجات
- نقشه برداری جغرافیایی زمین ها و مکان های غیرقابل دسترس
- بازرسی ایمنی ساختمان
- نظارت دقیق بر محصول
- حمل و نقل بار بدون سرنشین
- نظارت بر اجرای قانون و کنترل مرزها
- ردیابی طوفان و پیش بینی طوفان ها و گردبادها
- توسعه صدها مورد دیگر از پهپادها به دلیل سرمایه گذاری های متعددی که هر روز در این صنعت امیدوار کننده سرازیر می شود در حال انجام است.
فناوری هواپیماهای بدون سرنشین نظامی
ارتش احتمالاً قدیمی ترین، شناخته شده ترین و بحث برانگیزترین کاربرد هواپیماهای بدون سرنشین است. در اوایل دهه 1940، نیروهای انگلیسی و آمریکایی شروع به استفاده از انواع بسیار خام هواپیماهای بدون سرنشین برای جاسوسی از نیروهای محور کردند. پهپادهای امروزی بسیار پیشرفته تر از پهپادهای گذشته هستند، از جمله تصویربرداری حرارتی، برد یاب لیزری و حتی ابزارهای حمله هوایی. MQ-9 Reaper یک پهپاد نظامی شناخته شده است. این هواپیما 36 فوت طول دارد، می تواند 50000 پا را در هوا بدون شناسایی طی کند و به انواع موشک ها و سیستم های جمع آوری اطلاعات مجهز شده است.
فناوری پهپاد تحویل
پهپادهای تحویلی معمولاً وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) هستند که غذاها، بسته‌ها یا کالاها را به درب ورودی شما می‌آورند. این وسایل نقلیه پرنده به عنوان پهپادهای تحویل “آخرین مایل” شناخته می شوند زیرا آنها از خرده فروشان یا انبارهای اطراف تحویل می گیرند. به جای وابستگی به رانندگان حمل‌ونقل با کامیون‌های ناکارآمد، خرده‌فروشان و زنجیره‌های مواد غذایی در سراسر کشور به پهپادها به‌عنوان جایگزین مؤثرتری برای تحویل کالا روی می‌آورند. این پهپادها می توانند 55 پوند اقلام را به درب ورودی شما بدون نیاز به خروج از خانه تحویل دهند. آمازون، والمارت، گوگل، فدرال اکسپرس، یو پی اس و بسیاری از شرکت های بزرگ دیگر همگی در حال آزمایش انواع پهپادهای تحویلی هستند.
پهپاد برای نجات عمومی اضطراری
به دلیل مقیاس یا شدت فاجعه، فرستادن انسان به موقعیت نجات همیشه امن نیست. اینجاست که هواپیماهای بدون سرنشین وارد بازی می شوند. در صورت واژگونی یک قایق یا غرق شدن فرد، مقامات می توانند یک وسیله نقلیه زیر آب خودگردان (AUV) را برای کمک به نجات مستقر کنند.
پهپاد برای کشاورزی
پهپادها همچنین نشان داده اند که برای کسب و کار کشاورزی سودمند هستند و گزینه های مختلفی را برای بهینه سازی محصولات خود در اختیار کشاورزان قرار می دهند تا کارایی را به حداکثر برسانند و فشار فیزیکی را به حداقل برسانند. پهپادها بررسی‌های مزرعه‌ای، کاشت در مزارع، ردیابی دام‌ها و پیش‌بینی عملکرد محصول را آسان‌تر می‌کنند و در عین حال باعث صرفه‌جویی در زمان مهم کارگران کشاورزی می‌شوند.
پهپاد برای فضا
ناسا و نیروی هوایی ایالات متحده در حال آزمایش هواپیماهای بدون سرنشین طراحی شده برای پرواز فضایی هستند. پهپاد فوق محرمانه X-37B نیروی هوایی شبیه یک شاتل فضایی کوچک به نظر می رسد. این هواپیما در دو سال گذشته بی سر و صدا دور زمین می چرخد و رکورد طولانی ترین پرواز هواپیمای بدون سرنشین (781 روز و چند روز دیگر) را به ثبت رسانده است. اگرچه نیروی هوایی مبهم بوده است، اما اعلام کرده است که “اهداف اولیه X-37B دو چیز است: فناوری های فضاپیمای قابل استفاده مجدد برای آینده آمریکا در فضا و آزمایش های عملیاتی که می توانند به زمین بازگردند و مورد بررسی قرار گیرند.” وقتی صحبت از آینده اکتشاف و نوآوری در فضا می شود، به نظر می رسد که هواپیماهای بدون سرنشین در اولویت قرار گرفته اند.
پهپاد برای حیات وحش و حفاظت از تاریخی
پهپادها روشی ارزان تر و کارآمدتر برای حفظ حیات وحش هستند. با وجود انسان روی زمین، ردیابی جمعیت حیات وحش عملا دشوار است. توانایی ردیابی گروه‌های در حال سفر از حیوانات، از اورانگوتان‌ها در بورنئو گرفته تا گاومیش کوهان دار امریکایی در دشت‌های بزرگ، به حافظان حیات وحش اجازه می‌دهد تا درک بهتری از سلامت گونه‌ها و اکوسیستم‌های خود به دست آورند. پهپادهای حفاظتی در مبارزه با شکار غیرقانونی در آسیا و آفریقا نیز مفید هستند.
هواپیماهای بدون سرنشین نیز در پروژه های جهانی جنگلداری به کار گرفته می شوند. این هواپیماهای بدون سرنشین کف جنگلی جنگل‌های سوخته را اسکن می‌کنند، رگ‌های بذر حاوی دانه‌ها، کودها و مواد مغذی را که به درخت کمک می‌کند از خاکستر بلند شود، می‌ریزد. از اوایل دهه 1990، حدود 300 میلیون هکتار زمین جنگل زدایی شده است. کاری که انسان برای احیای جنگل‌ها حدود 300 سال طول می‌کشد را می‌توان با فناوری پهپاد کاشت بذر به طور مؤثرتری انجام داد.
پهپاد در پزشکی
چگونه برای افرادی که در مناطق دور افتاده زندگی می کنند، لوازم پزشکی تهیه می کنید؟ از چه وسیله ای می توانید برای انتقال اعضای بدن به بیماران پیوند استفاده کنید؟ پهپادها می توانند هر دوی این سوالات را برطرف کنند. در حال حاضر از هواپیماهای بدون سرنشین برای حمل تجهیزات و کالاهای پزشکی اضطراری به روستاهای دورافتاده آلاسکا استفاده می شود. آلاسکایی‌ها به جای وابستگی به سورتمه‌های سگ، ماشین‌های برفی یا آمبولانس‌هایی که نمی‌توانند برف را مدیریت کنند، به پهپادها روی می‌آورند تا تجهیزات پزشکی نجات‌دهنده را به سرعت تحویل دهند.
همچنین از پهپادها برای انتقال اعضای اهدایی به گیرندگان پیوند استفاده می شود. اخیراً یک کلیه با استفاده از یک پهپاد طراحی شده از بیمارستانی در مریلند به بیمارستانی دیگر در کمتر از پنج دقیقه منتقل شد. این پتانسیل کاهش نرخ دردناکی را دارد که معمولاً کمک‌های مالی دریافت می‌شود (اگر اصلاً دریافت شود). اعضای بدن معمولاً از طریق پروازهای چارتر یا تجاری تامین می شوند. تأخیر و نارسایی در قضاوت باعث ایجاد تأخیر خطرناک دو ساعته یا طولانی‌تر برای 4 درصد از تمام زایمان‌ها می‌شود. هواپیماهای بدون سرنشین می توانند زمان را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال وسیله ایمن تر و ایمن تر برای حمل و نقل اعضای بدن را نیز فراهم کنند.
پهپاد برای مدل سازی سه بعدی
پهپادهای LiDAR مجهز به حسگرهای LiDAR هستند که مناظر را بررسی می‌کنند و داده‌های دقیقی را جمع‌آوری می‌کنند که می‌توان از آنها برای ایجاد مدل‌های سه بعدی استفاده کرد. پهپادهای با فناوری LiDAR می توانند داده های بسیار دقیق تری نسبت به پهپادهای بدون فناوری ارائه دهند. جدا از اینکه پهپادها را برای حرکت در سطوح مختلف آسان می کند، LiDAR به آنها اجازه می دهد تا اهداف را در مأموریت های جستجو و نجات، ارزیابی محصولات کشاورزی و بسیاری موارد دیگر تعیین کنند.
پهپاد برای عکاسی
پهپادها برای عکاسان هوایی که از پهپادها برای گرفتن عکس های گسترده استفاده می کنند، سودمند بوده است. آیا تا به حال خواسته اید از شهر، ساحل یا ساختمان مورد علاقه خود منظره ای از چشم پرنده داشته باشید؟ پهپادهایی وجود دارند که به طور انحصاری برای عکاسی طراحی شده اند که چشم اندازی متفاوت از برخی از مکان های مورد علاقه شما ارائه می دهند.
نتیجه گیری
پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین توسط بسیاری از شرکت ها و سازمان های دولتی استفاده خواهند شد. فناوری‌های مکمل مانند 5G، واقعیت افزوده و بینایی رایانه احتمالاً باعث رشد بازار هواپیماهای بدون سرنشین و بهبود ارتباطات و هوش هواپیماهای بدون سرنشین می‌شوند.
با افزایش استفاده از پهپادهای شخصی و تجاری، سازمان‌های دولتی قوانین و محدودیت‌های خود را اصلاح خواهند کرد. پهپادها همچنین نقص های امنیتی جدید و بردارهای حمله را ارائه خواهند کرد.
