Het aantal toepassingen van drones neemt spectaculair toe. Op allerlei terreinen worden drones steeds vaker ingezet om specifieke taken uit te kunnen voeren. Bijvoorbeeld, inspectie van moeilijk toegangbare objecten, grote percelen, of in gevaarlijke omgevingen. Bekende voorbeelden zijn het inspecteren en besproeien van landbouwpercelen, aflevering van pakketten, observatie van mensenmenigten, opsporing van individuen, voorraad inventarisatie in grote opslagcentra, inspectie van spoortrajecten en hoogspanningsleidingen.
Voor de uitvoering van dronevluchten is een dronepiloot nodig met de nodige ervaring en vliegbrevet. Een aantal vluchten zijn routinematig en volgen een vast traject waarbij op bepaalde punten een meting wordt uitgevoerd of een foto/video gemaakt. Daarvoor zijn piloten nodig met de nodige vliegervaring. Dit soort vluchten kunnen dan met een autonoom vliegende drone worden uitgevoerd; officiële benaming van een drone is Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Van tevoren wordt dan het te vliegen traject en de observatieplaatsen naar de drone gedownload. Nadat de vlucht is beëindigd, kan de op een SD-kaart opgeslagen data naar een computer worden overgezet en geanalyseerd. Voor sommige applicaties is de tijd die verstrijkt tussen een gedane meting en de data analyse echter te lang. Want men wil vaak op basis van deze data gelijk actie kunnen ondernemen.
Veelal wordt nog gebruik gemaakt van een op radio, wifi, 4G of Bluetooth gebaseerde, telemetrieverbinding om data en/of images naar een grondstation te streamen waarna deze op een computer geanalyseerd kunnen worden. Veel drones zijn daartoe uitgerust met ‘onboard edge computing’, in de vorm van een aparte processerboard. Object vision en andere drone toepassingen maken daarvan gebruik voor de uitvoering van geavanceerde Artificial Intelligence (AI) en Deep Learning algoritmen bij het herkennen en detectie van objecten.
Sommige ondernemingen maken gebruik van ‘drones in a box’ of een autonoom drone station. Dat zijn ‘self-contained’ edge computing containers die een automatische land- en start platform bieden voor drones en een real-time dataverbinding hebben met de drone en een network. Het starten, landen en real-time data uploaden kan remote plaatsvinden zonder dat er nog een piloot ter plekke aanwezig hoeft te zijn.
Een voorbeeld van een volledig geautomatiseerd op drones gebaseerd inspectiesysteem is die van de firma clearGRID. Het systeem inspecteert over lange afstand hoogspanningsleidingen. De drones maken daarbij gebruik van Lidar, ultraviolet en infrarood sensoren, in combinatie met multispectrum en hoge resolutie camera’s voor de opname van beelden en video. De inspectie is volledig geautomatiseerd, voert geautomatiseerde analyses uit op de verzamelde data die naar de cloud is geupload, en genereerd op basis daarvan een geoptimaliseerd onderhoudsplan.
Veel processing is al verplaatst naar de cloud, een toekomstig drone eco systeem zal daar geen uitzondering op zijn. Want de cloud is de volgende stap bij de uitvoering van uiteenlopende drone operaties. Net zoals alle trends in het computer ecosysteem zal de cloud als computing engine gaan fungeren voor grote applicaties, in plaats van het onboard computersysteem. De komst van het 5G netwerk is essentieel voor de toepassing van drones door de toenemende afhankelijkheid van cloud computing. Met name met komst van zogenaamde drone swarmes, waarbij meerdere drones samenwerken bij het vergaren van data. In de toekomst zal de data die afkomstig is van sensoren rechtstreeks via 5G naar de cloud kunnen worden gestuurd om aldaar te worden geprocessed. Dat biedt niet alleen een snelle responsetijd waarmee data real-time kan worden geanalyseerd maar op basis daarvan kunnen ook gelijk beslissingen worden genomen. Het biedt een bijna ‘instantaneous situational awareness’: men constateert real-time wat er aan de hand is en er wordt gelijk actie ondernomen. Op het moment dat de drone een low-latency, hoge bandbreedte en betrouwbare verbinding met de cloud krijgt zal gegeven moment een drone alleen nog maar sensoren bevatten. Want, met de komst van drone cloud computing vervalt noodzaak van onboard processing. Daarmee is de drone in deze toepassing verworden tot een flexibel en remote inzetbare remote sensor.
Het ‘Handboek Autonome Drones’ is te bestellen bij boekbestellen.nl.
