Bezpilotné prostriedky už dlho „zvládajú“prieskum a v súčasnosti sa v tejto oblasti aktívne používajú. Napriek tomu až na zriedkavé výnimky hovoríme o pozorovaní terénu pomocou optoelektronických prostriedkov. Súčasne sa navrhuje nový vývoj v oblasti leteckých dopravných prostriedkov bez posádky, ktorého účelom je riešenie nových špeciálnych úloh. Pred niekoľkými dňami bolo oznámené vytvorenie prvého UAV na svete, ktoré dokáže detekovať výbušniny. Toto zariadenie dostalo názov LDS SpectroDrone.
Existencia sľubného projektu zahŕňajúceho implementáciu nových špeciálnych úloh bola oznámená 15. novembra. Izraelská spoločnosť Laser Detect Systems (LDS) zverejnila oficiálnu tlačovú správu o svojom novom vývoji. V predvečer výstavy HLS & Cyber Expo, ktorá sa konala 15.-16. novembra v Tel Avive, sa developerská spoločnosť rozhodla zverejniť informácie o niektorých prvkoch svojej expozície. Témou pre jeden z príspevkov bol projekt s názvom SpectroDrone. Cieľom tohto vývoja je vykonať kontrolu nad určitými predmetmi s cieľom hľadať výbušniny a potenciálne nebezpečné predmety.
Celkový pohľad na UAV so systémom SpectroDrone. Rám z reklamy
Uvádza sa, že produkt SpectroDrone je prvým UAV na svete, ktorý dokáže nájsť výbušné zariadenia a výbušniny vrátane tých, ktoré sú umiestnené za prekážkami. Dron môže súčasne pracovať v určitej vzdialenosti od operátora a má tiež schopnosť nepribližovať sa počas prevádzky k malej vzdialenosti k kontrolovanému objektu. Získané charakteristiky a schopnosti sú výsledkom spojenia dvoch vývojov, a to platformy kvadrokoptéry a moderného laserového detektora fungujúceho na spektrometrickom princípe.
Zariadenie Optimus, vyvinuté izraelskou spoločnosťou Airobotics, bolo vybrané ako základ pre UAV so spektrometrom LDS. Jedná sa o relatívne ľahký stroj so štyrmi vrtuľami so sadou požadovaných zariadení na ovládanie a riešenie rôznych úloh. Navyše, takýto dron má nosnosť dostatočnú na prepravu spektrometra. Po niekoľkých menších úpravách sa produkt Airobotics Optimus stal hostiteľom systému SpectroDrone. V tejto konfigurácii bol nový izraelský dizajn predstavený na nedávnej výstave.
Pokiaľ ide o hlavné konštrukčné vlastnosti UAV, Optimus sa len málo líši od ostatných moderných technológií vo svojej triede. Hlavnou konštrukciou zariadenia je telo v komplexnom tvare vyrobené z plastu. Ako súčasť plastových jednotiek je veľký efektívny trup charakteristického tvaru, ku ktorému sú pripevnené štyri lúče s motormi. Projekt počíta s použitím štyroch elektromotorov s vlastnými vrtuľami. Priamo pod motormi na nosníkoch zariadenia sú namontované stojany používané ako podvozky. V prípade núdzového pristátia je zariadenie vybavené padákom.
Celkový pohľad na dron pri riešení zadaných úloh. Obrázok Laserové detekčné systémy / Laser-detect.com
Airobotics Optimus má najautomatickejší riadiaci systém schopný vykonávať rôzne operácie nezávisle a bez účasti operátora. Po prijatí akčného programu môže dron nezávisle vzlietnuť, ísť do danej oblasti alebo začať hliadkovať po určenej trase. Automatizácia tiež zlepšuje možnosti zariadenia počas nepretržitej prevádzky. Zariadenie pomocou satelitnej navigácie určuje svoju vlastnú polohu. Presnosť určenia súradníc podľa vývojára dosahuje 1 cm.
Na prepravu a údržbu UAV ponúka výrobca špeciálny kontajner. Vo vnútri tohto produktu je umiestnená kompletná sada vybavenia potrebného na obsluhu drona. Samotné zariadenie v prepravnej polohe je umiestnené v špeciálnej štrbine v hornej časti nádoby a je uzavreté posuvným vekom. Keď je potrebné vzlietnuť, strešné prvky sa rozchádzajú do strán a uvoľňujú priestor na zdvíhanie.
V pôvodnej verzii dron vyvinutý v Izraeli nesie iba opticko-elektronické zariadenie, ktoré umožňuje pilotovanie a monitorovanie terénu. Projekt LDS navrhol použitie nového účelového užitočného zaťaženia. S jeho pomocou bude prevádzkovateľ komplexu schopný nájsť potenciálne nebezpečné predmety a určiť stupeň rizika, pričom odhalí prítomnosť výbušnín. Poznamenáva sa, že užitočné zaťaženie UAV Airobotics Optimus je vyrobené vo forme odnímateľných modulov. Výmena modulu a v dôsledku toho zmena taktickej úlohy zariadenia trvá minimum času.
Kontajner na prepravu zariadenia. Foto Airobotics / Airobotics.co.il
Výrobok SpectroDrone je blok so sadou rôznych zariadení používaných na hľadanie stôp určitých chemikálií. Toto zariadenie obsahuje niekoľko optoelektronických zariadení vybavených vlastnými laserovými žiaričmi. Tieto generujú žiarenie s rôznymi vlnovými dĺžkami. Detektor obsahuje aj laserový diaľkomer a videokameru s vysokým rozlíšením. Na spracovanie signálov z rôznych komponentov je detektor vybavený riadiacim systémom, ktorý pracuje podľa špeciálnych algoritmov. Vedenie spoločnosti LDS pri vytváraní takéhoto zariadenia potvrdzujú patenty.
Počas prevádzky dronu vybaveného detekčným systémom musia prvky produktu SpectroDrone automaticky monitorovať. Niekoľko laserov v rôznych rozsahoch vyžaruje svetlo nasmerované na kontrolovaný objekt. Optika ďalej zhromažďuje odrazené žiarenie a spracúva ho podľa špeciálneho algoritmu. Prítomnosť určitých vlastností odrazeného svetla naznačuje prítomnosť určitých látok vo vzduchu. Deklarovaná je možnosť detekcie látok v tuhom, práškovom alebo aerosólovom stave.
Navrhovaný princíp činnosti umožňuje použitie systému SpectroDrone v rôznych oblastiach, ale vývojár ho prispôsobil na použitie pri hľadaní výbušnín. Algoritmy spracovania signálu boli navrhnuté s prihliadnutím na vlastnosti týchto spojení. Tvrdí sa, že systém spracovania signálu umožňuje znížiť dolný prah koncentrácie detegovateľnej látky na minimálne hodnoty. Tiež bolo hlásené zníženie počtu falošných poplachov a falošných negatívov. Podľa tlačovej správy od výrobcu má nový detektor rovnaký výkon ako laboratórne vzorky.
Umiestnenie optických zariadení. Rám z reklamy
Navrhovaná metóda na aplikáciu pokročilej technológie je pomerne jednoduchá. Platformový dron by mal na príkaz operátora alebo pod kontrolou automatizácie ísť do cieľovej oblasti. V prípade Optimus UAV dosahuje dosah 3 km. Po dosiahnutí požadovanej polohy je cieľové zariadenie pripojené k práci. Nezávisle študuje stav atmosférického vzduchu v blízkosti skúmaného objektu a zisťuje prítomnosť výbušnín alebo iných nebezpečných zlúčenín. Informácie o klimatizácii v blízkosti cieľa sa v reálnom čase prenášajú na konzolu operátora. Po získaní presných údajov o prítomnosti alebo neprítomnosti výbušnín môže prevádzkovateľ komplexu odoslať všetky potrebné informácie žencom, ktorí musia pracovať s nebezpečným predmetom. V súčasnosti je rozsah prieskumu objektov obmedzený iba na niekoľko metrov, čo je spojené so zvláštnosťami prevádzky laserového zariadenia.
V navrhovanej podobe môže byť bezpilotné lietadlo Optimus so spektrometrom SpectroDrone použité v rôznych oblastiach. Takáto technika je predovšetkým zaujímavá pre ozbrojené sily a špeciálne služby, ktoré potrebujú prostriedky na vyhľadávanie výbušných zariadení jedného alebo druhého druhu. V tomto prípade môžu byť drony použité na hľadanie improvizovaných výbušných zariadení pozdĺž cesty konvojov alebo na ochranu rôznych predmetov pred možnými útokmi výbušninami. UAV so špeciálnym vybavením teoreticky umožní včas nájsť hrozbu a prijať potrebné opatrenia.
Kompaktný spektrometer nesený dronom môže byť zároveň použitý aj v iných oblastiach. Schopnosť vyhľadávať určité látky vo vzduchu môže byť užitočná v mnohých ďalších oblastiach. Výrobný proces v niektorých priemyselných odvetviach je spojený s rizikom látok vo vzduchu, ktoré sú nebezpečné pre ľudí a zariadenia. Ľahké detektory môžu tiež nájsť použitie ako prostriedok varovania pred nebezpečenstvom. Takáto technika môže byť obzvlášť zaujímavá pre ťažobné podniky, ktoré potrebujú systémy na detekciu nebezpečných plynov.
Ukážka fungovania systému. Rám z reklamy
Systém SpectroDrone má tiež určitý potenciál na použitie pri odstraňovaní následkov katastrof. Schopnosť monitorovať situáciu pomocou sady optických prístrojov a vykonávať spektrometriu môže výrazne zlepšiť situačné povedomie špecialistov.
V súčasnej podobe je spektrometrické zariadenie typu SpectroDrone kompaktnou jednotkou určenou na inštaláciu na jedno z existujúcich bezpilotných lietadiel. V budúcnosti sa môže zoznam prepravcov takéhoto zariadenia zvýšiť. Vďaka malým rozmerom a hmotnosti je možné nový typ systému nainštalovať na iné typy UAV s rôznymi charakteristikami. Developerská spoločnosť navyše spomína možnosť prispôsobenia komplexu na použitie na pozemných platformách.
Ľahký blok systému SpectroDrone, po niektorých zmenách, bude možné nainštalovať na pozemné diaľkovo ovládané robotické systémy. Nosičom detektora môžu byť aj vozidlá existujúcich modelov. V dôsledku použitia iného typu nosiča sa môže rozsah použitia zariadenia zmeniť. Výrobná spoločnosť bude teda v budúcnosti schopná ponúknuť zákazníkom pomerne široký rozsah úprav nového systému prispôsobeného na riešenie rôznych problémov.
Produkt SpectroDrone bez médií. Rám z reklamy
Je zrejmé, že navrhovaný projekt nie je bez nevýhod. Za jedno z hlavných možno považovať obmedzenie vzdialenosti od skúmaného objektu. Potrebujete tiež zorný uhol bez väčších interferencií. Potreba priblíženia sa na vzdialenosť niekoľkých metrov neumožňuje skrytú prácu, a to môže interferovať s riešením niektorých vojenských úloh. Efektívna práca môže byť navyše náročná kvôli povahe krajiny a umiestneniu podozrivého predmetu.
O najnovší vývoj izraelského priemyslu je veľký záujem. Po prvýkrát vo svetovej praxi bolo možné vybaviť bezpilotné lietadlo nielen optoelektronickými pozorovacími systémami, ale aj špecializovaným vybavením schopným vyhľadávať určité látky. Deklarované vlastnosti a schopnosti, ako aj absencia priamych analógov, umožňujú spoločnostiam Airobotics a LDS počítať s určitým záujmom potenciálnych zákazníkov a čakať na podpísanie zmlúv na dodávku sériového vybavenia. Ďalším stimulom pre vznik objednávok pre systémy SpectroDrone môže byť modulárna architektúra, ktorá umožňuje použitie špeciálneho vybavenia spolu s rôznymi platformami nosičov.
Napriek tomu je príliš skoro hovoriť o skutočných perspektívach projektu. Pôvodný vývoj bol potenciálnym zákazníkom predstavený len pred niekoľkými dňami, takže budúci kupujúci jednoducho nemohli mať čas na to, aby si urobili názor a rozhodli sa o potrebe nákupu vybavenia. Ak komplex SpectroDrone skutočne zaujíma budúcich operátorov, potom sa v blízkej budúcnosti môžu objaviť prvé zmluvy na jeho dodávku.
