Drony zawojowały naszą wyobraźnię. Chociaż w ogólnej świadomości kojarzą się z zabawką, gadżetem, którym można się pochwalić, to w mediach pojawia się coraz więcej materiałów pokazujących drony w kontekście usprawnienia logistyki, pomocy w służbie zdrowia czy poważnych projektów naukowych. I chociaż fanów dronów najczęściej rozgrzewa kontekst militarny, to przyszłość tych urządzeń widziana jest również w codziennym użytkowaniu.

Dron – co to za obiekt, co to za nazwa?

Dron to obiekt, który w dużym skrócie nie wymaga obecności człowieka na pokładzie. Nazwa dron przyjęła się jako najciekawiej brzmiąca oraz najprostsza, chociaż nie objaśnia precyzyjnie istoty urządzenia.  Za najbardziej jednoznaczne uznaje się nazwę Unmanned Aerial Vehicles (UAV, bezzałogowy statek powietrzny). Zamiennie stosowane jest także określenie Unmanned Aerial System (UAS, bezzałogowy system powietrzny) czy Remotely Piloted Aerial Vehicles/System (RPAV/RPAS, maszyny/systemy sterowane pilotem). 

By zrozumieć jakim urządzeniem jest dron, należy przyjąć zasadę, że maszyna taka: nie wymaga do lotu załogi obecnej na pokładzie, nie posiada możliwości zabrania pasażerów, jest pilotowana zdalnie, bądź wykonuje lot autonomicznie (przy czym stopień autonomiczności ma różny zakres). Ponieważ dronem można byłoby nazwać także na przykład samonaprowadzające rakiety, dodano zasadę „powtórności użycia”, co eliminuje jednorazowo wykorzystywaną broń. 

Drony są bardzo zróżnicowane jeśli chodzi o ich budowę. Możemy wyróżnić kilkanaście rodzajów kształtów, od obłych (przypominających miniatury balonów i sterowców), przez kojarzące się z odrzutowcami, aż do najbardziej popularnych pająkowatych urządzeń. U tych ostatnich rozróżniamy dodatkowy podział na quadrocoptery (cztery ramiona), hexacoptery (sześć ramion) czy octocoptery (osiem ramion). Najczęściej spotykane (i produkowane już na skalę masową) są małe urządzenia – zabawki, posiadające możliwość zainstalowania kamery/aparatu fotograficznego. Drony takiego typu ważą niewiele i są sterowane przez człowieka zdalnie, za pomocą uproszczonego pilota. Dążeniem świata nauki jest jednak zbudowanie zupełnie autonomicznego drona, który byłby niezależny od decyzji człowieka, wręcz nie wymagałby istoty ludzkiej do żadnej czynności związanej ze swoim funkcjonowaniem.

Jak to się zaczęło?

Pierwsze wzmianki o maszynach bezzałogowych pojawiają się już w XIX wieku. Są to konstrukcje, które wykorzystywały różnego rodzaju balony, by urządzenie mogło utrzymać się w powietrzu i być chociaż w pewnym zakresie autonomiczne. Pierwsze zastosowanie urządzenia takie znalazły w kontekście działań zbrojnych.

Podczas I wojny światowej pojawiły się bezzałogowe urządzenia sterowane pilotem, jednakże na większą skalę zostały użyte dopiero podczas II wojny światowej – głównie jako obiekty treningowe, używane podczas szkoleń oddziałów obrony przeciwlotniczej. Na dalszy rozwój dronów  mocno wpływały kolejne konflikty zbrojne, w których ich rola znacząco rosła jako maszyn rekonesansowych, monitorujących teren walk bez wymogu obecności załogi na pokładzie.

Wykorzystanie dronów w nauce

Świat nauki jest bardzo zainteresowany rozwojem technologii dronów. Urządzenia te dają wiele możliwości, dzięki którym praca naukowa stałaby się szybka, łatwiejsza, tańsza oraz bardziej precyzyjna. Mowa o różnego rodzaju badaniach geograficznych, na przykład strefy biegunowej, gdzie dron nie napotyka takich ograniczeń, jak człowiek obecny na miejscu. Dzięki nim możliwe jest dokładniejsze zmierzenie grubości lodu czy poziomu zanieczyszczeń, drony np. szybciej zliczają populację fok. Naukowcy chętnie wykorzystują je do badania trudno dostępnych miejsc czy mniej rozległych terenów, gdzie ważniejsza jest większa precyzja pomiaru przy mniejszej rozległości zbadanego obszaru.

Naukowe wykorzystanie dronów nie ogranicza się tylko do obserwacji. Uczeni wraz z firmami technologicznymi szukają coraz to nowych zastosowań dla dronów w służbie człowieka – w sytuacjach ekstremalnych, ratujących życie, czy codziennej medycynie. Jeszcze niedawno emocje budził projekt niemieckiej grupy Definetz, które przygotowała tak zwany Defikopter, dostarczający sprzęt medyczny na miejsce wypadków. Dron był w stanie przetransportować na przykład defibrylator w czasie umożliwiającym sprawne uratowanie życia osobie poszkodowanej. Projekt nie rozwija się tak dynamicznie, jak chcieliby jego twórcy, między innymi ze względu na prawo obowiązujące w Niemczech i wymagające stałego nadzoru człowieka nad dronem w ruchu. Ostatnio znanym w Polsce projektem jest AirVein, dron, którego zadaniem będzie transportowanie krwi w trudno dostępne miejsca, by służby ratownicze mogły wykonywać swoją pracę szybciej, bez czekania na transport drogą lądową (często utrudnioną na przykład w górach czy w ruinach budynków). Dron w takich sytuacjach jest o wiele tańszy, niż na przykład używane dotąd helikoptery, dlatego też medycyna pokłada wielkie nadzieje w rozwoju tych urządzeń.

Dron do transportu krwi.

Źródło: AirVein, Facebook

Drony w komercyjnym użyciu

Architekci także zaczynają coraz częściej korzystać z dronów w codziennej pracy. Analizują istniejące budynki, wykonując loty i rejestrując strukturę, w przypadku zaś trwającej budowy dzięki dronom mogą śledzić: postęp prac i zgodność z projektem. Rynek nieruchomości wykorzystuje je także do działań marketingowych, robiąc ciekawe ujęcia gotowych realizacji do folderów i reklam, gdzie pokazywane są budynki z lepszej perspektywy, niż byłoby to możliwe bez użycia drona.

Drony są też używane przez osoby prywatne, do utrwalania swojego wizerunku w trakcie ślubów, większych wydarzeń czy imprez sportowych. Bardzo popularne jest stosowanie ich do relacjonowania wyczynów ekstremalnych, co dotąd wymagało obecności dodatkowej osoby z kamerą i narażało całą wyprawę na ryzyko niepowodzenia.

Pojawiają się także opinie, że drony zrewolucjonizują rynek telewizyjny i reklamowy. Już teraz można natrafić na reklamy, które zostały nagrane dzięki wykorzystaniu kamer czy aparatów fotograficznych zamontowanych w zdalnie sterowanych urządzeniach. Rozwój tego kierunku to tylko kwestia czasu, jako że rynek reklamy jest bardzo chłonny, a każda ciekawostka technologiczna może uatrakcyjnić przekaz, a tym samym osiąganą sprzedaż. W takim kontekście inaczej można spojrzeć na projekty takich gigantów, jak Facebook czy Google, nawet jeśli są prezentowane w mediach w otoczce działania dla dobra społeczności. Przykładem jest projekt Aquila, którego celem jest stworzenie drona autonomicznego i samowystarczalnego (zasilanego energią słoneczną), umożliwiającego dostęp do Internetu na całym globie. Mark Zuckerberg, twórca konceptu, a zarazem właściciel serwisu społecznościowego Facebook, ma szczytne cele, jednakże jednym z efektów zakończenia tego projektu sukcesem będzie prawdopodobnie też fakt, że jeszcze większa liczba ludzi będzie mogła aktywnie używać (i być odbiorcami reklam) Facebooka. Bardzo podobne założenie przyświeca firmie Google, która planuje wykorzystanie dronów bądź balonów, by możliwe było udostępnienie Internetu w lokalizacjach, w których dotąd nie był osiągalny. Ma to pomóc ludziom mieszkającym na mniej zamożnych terenach w dostępie do informacji, jakie można znaleźć w sieci, a tym samym poprawić poziom edukacji na świecie. Prawdopodobnie też zwiększy zasięg usług, jakie oferuje firma. Projekty te otoczone są tajemnicą i informacje o nich, które pojawiają się w mediach są szczątkowe. Bardziej znaną ideą, na którą ostatnio skupia się Google, jest przygotowanie drona, który bezawaryjnie będzie mógł przenosić różnego rodzaju przesyłki. Widoczny jest więc zwrot w kierunku branży logistycznej.

Może więc logistyka?

Przykładów wykorzystania w logistyce jest wiele, wszystkie jednak pokazują dopiero kierunek rozwoju i nie są kompleksowym i – co ważne – bezawaryjnym sposobem na sprawne dostarczanie przedmiotów z jednego miejsca do drugiego.

Jedną z bardziej medialnych akcji była słynna próba sieci pizzerii Domino’s, gdzie dron został wykorzystany do dostarczenia pizzy w ściśle określonym czasie do odbiorcy, zamawiającego pizzę online czy przez telefon. Test był przygotowany głównie w celu podbicia komunikacji marketingowej firmy, uatrakcyjnienia oferty i zaistnienia w świadomości jako firma innowacyjna. To się udało. Sieć pracuje teraz nad wprowadzeniem dostaw jako „standardowej oferty” – ale tylko w Nowej Zelandii.

Ze swoich testów z dronami słynie Amazon. Obecnie chwali się usługą Prime Air umożliwiającą w przyszłości zamówienie dostawy dronem w ciągu 30 minut na wskazany adres. Przesyłka taka obwarowana będzie kilkoma zasadami: wymagana jest odpowiednia waga i opakowanie, adres musi znajdować się w strefie obsługiwanej przez drona, itp. Mimo tego, że Amazon prezentuje tę usługę na swojej stronie, nie jest ona jeszcze dostępna. Projekt jest w fazie zaawansowanych testów, zespoły zajmujące się tym projektem znajdują się nie tylko w USA, ale też w UK, Austrii i Izraelu. Firma rozpoczęła ściślejszą współpracę zwłaszcza z Civil Aviation AUthority w UK, czego rezultatem mają być testy nowych czujników, które – jeśli się sprawdzą – umożliwią jednemu operatorowi sprawne kontrolowanie kilku dronów jednocześnie. Może to mocno wpłynąć na powstające regulacje prawne dotyczące dronów i ich wykorzystania w logistyce.

DHL także sprawdza możliwości, jakie w branży logistycznej daje wykorzystanie dronów. Etapem pośrednim, o którym piszą media, są testy z użyciem Parcelcopterów. Jest to obecnie trzecia generacja małych urządzeń autonomicznych zaprojektowanych przez DHL, których zadaniem jest przenoszenie przedmiotów do miejsca docelowego. Próby zostały wykonane przy zaangażowaniu mieszkańców Bawarii, a ich wynik to duża ilość materiału do dalszych analiz, dotyczących nie tylko samej budowy drona, ale też sposobu nawigowania urządzeniem w zależności od otoczenia, w jakim będzie docelowo się poruszać.

Ciekawym wariantem okazuje się dron “naziemny”, który miałby być kompromisem pomiędzy bardziej mobilnym i szybszym dronem latającym, a samochodem dostawczym. Dron naziemny miałby dostarczać mniejsze ilości przesyłek, przy równoczesnym zminimalizowaniu kosztów – pod postacią braku kierowcy, mniejszego zużycia paliwa, większej mobilności niż standardowe pojazdy dwu i czterokołowe (przy czym mobilność ta nie dorówna możliwościom drona latającego). Przykładem takich urządzeń może być izraelski projekt Transwheel czy drony od Starship, które testowane były w Londynie, w Niemczech a teraz zainteresowała się nimi także szwajcarska poczta.

Powyższe przykłady pokazują, że firmy z branży logistycznej są otwarte na nowe technologie i intensywnie pracują nad wprowadzeniem usługi z wykorzystaniem dronów jako standardowej oferty. Zanim to jednak nastąpi, pod rozwagę trzeba wziąć nie tylko korzyści, jakie to za sobą niesie, ale też ograniczenia i to, jak sobie z nimi poradzić.

Jakie są ograniczenia?

W tym miejscu pojawiają się dwa główne wątki. Pierwszy to ograniczenia prawne. W Polsce pojawiły się nowe regulacje, których celem ma być uporządkowanie sytuacji. Zapisy ograniczają swobodę korzystania z dronów – gdziekolwiek i jakkolwiek, co ma sens biorąc pod uwagę szkody, jakie mogą w niesprawnych rękach wywołać, gdy na przykład osoba sterująca straci z dronem kontakt. Co ważne, właściciel urządzenia ma ponosić odpowiedzialność za spowodowane szkody, nie tylko materialne, ale też związane na przykład z ochroną danych osobowych. To obecnie wydaje się największym wyzwaniem, przed jakim stoi prawo. Jak bowiem ustalić, kiedy zdjęcia czy filmy nagrywane przez drona nie naruszają wizerunku osób trzecich oraz jak zdobyć zgodę osób utrwalonych w materiale nakręconym przez lecącego drona, gdy osoby te są zupełnie przypadkowe, ale ich wizerunek utrwalony jest w sytuacjach prywatnych i w ich przestrzeni prywatnej? Są to pytania, na które odpowiedź zapewne zostanie znaleziona w postaci coraz większych ograniczeń możliwości używania dronów w sposób nieuregulowany prawnie.

Drugim ograniczeniem szybkiego rozwoju dronów są wątpliwości związane z wykorzystaniem dronów w działaniach zbrojnych. Obawy dotyczą głównie sytuacji, gdy w przypadku błędu czy awarii drona –  uzbrojona maszyna może po prostu być niebezpieczna dla otoczenia.

Jaka jest przyszłość?

Wydawać by się mogło, że drony zwiastują szybki, technologiczny skok w przyszłość. Warto jednak wiedzieć, że o ile prace nad wykorzystaniem dronów są zaawansowane, to jednak człowiek napotyka na różne ograniczenia, nie tylko technologiczne. Powszechne użycie dronów i zakres ich zastosowania będą bowiem coraz mocniej regulowane przez prawo oraz przez rozważania etyczne, jakim w ostatnich latach oddają się uczeni w kontekście ogólnie wykorzystywania robotów i inwestowania w rozwijanie sztucznej inteligencji. Mimo tego, wizja przyszłości, gdzie to drony będą nam bezpiecznie latać nad głowami i dostarczać paczki, służyć naukowcom czy służbom medycznym, jest bardzo ciekawa, rodem z filmu SF. Czy tak będzie? Dowiemy się wkrótce!