Máy bay không người lái UAV: Hiện tại và tương lai

Ngành công nghiệp máy bay không người lái đang phát triển nhanh chóng và sẽ tiếp tục mở rộng trong tương lai. Máy bay không người lái (UAV) giúp các ứng dụng khác nhau trở nên dễ dàng hơn, chẳng hạn như giao hàng thương mại, lập bản đồ và tìm kiếm & cứu hộ. Cùng với lợi ích kinh tế mà chúng tạo ra, các công cụ này còn tăng tốc độ thu thập dữ liệu và giảm khối lượng công việc của các đội thực thi. Những tiến bộ công nghệ đang diễn ra, chẳng hạn như thuật toán tránh chướng ngại vật và cấu hình mạng theo kế hoạch, ngày càng cho phép phi công lái máy bay của họ vượt ra ngoài tầm nhìn trực quan (VLOS), do đó mở ra tùy chọn lái tự động. Chính quyền liên bang và địa phương hiện đang tối ưu hóa các quy định liên quan đến máy bay không người lái để đảm bảo an toàn hàng không. Điều này sẽ cho phép mọi người được hưởng lợi khi ngành công nghiệp phát triển.

Các ứng dụng UAV hiện tại

Drone đã được sử dụng rộng rãi để giao hàng thương mại trong những năm gần đây. Drone Delivery Canada Corp. (DDC) gần đây đã chứng minh khả năng vận chuyển vật tư y tế được kiểm soát nhiệt độ và mẫu xét nghiệm máu đến các khu vực hẻo lánh bằng dịch vụ bay không người lái và các cuộc thảo luận hiện đang được tiến hành với các cơ quan chính phủ liên bang và tỉnh về việc sử dụng máy bay không người lái của họ để phân phối vắc xin cho các giao hàng quan trọng về thời gian. Công ty cũng đang có kế hoạch tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào giải pháp giao hàng bằng máy bay không người lái của mình.

UAV cũng nổi tiếng với khả năng thu thập dữ liệu quy mô lớn. Ví dụ, trong một dự án gần đây, chúng được sử dụng để kiểm tra 4.000 dặm đường dây tải điện ở Ohio, Hoa Kỳ, sử dụng phép đo quang. Thực hành lập bản đồ không chỉ giới hạn ở các đối tượng địa lý trên mặt đất. Ví dụ, CAT Strategic Metal Corporation đang có kế hoạch bắt đầu một cuộc khảo sát từ tính độ phân giải cao đối với khoảng 1.200 ha đất ở Quận Khai thác Bathurst của New Brunswick, Canada, để lập bản đồ về sự gián đoạn từ trường. Một bản đồ cấu trúc chi tiết sẽ được tạo ra để xác định nồng độ đồng-bạc.

 

Tương lai của Drone

Tiến bộ công nghệ đã loại bỏ nhiều hạn chế trong hoạt động của máy bay không người lái. Nhờ những ưu điểm về hiệu quả, khả năng tiếp cận và độ bền, máy bay không người lái là một giải pháp thay thế tốt cho nhiều phương pháp khác.

Chính quyền địa phương đang làm quen với máy bay không người lái cho các hoạt động tìm kiếm và cứu hộ hàng ngày của họ. Hiệp hội Tìm kiếm và Cứu nạn Hàng không Dân dụng Canada đã hợp tác với Kongsberg Geospatial và Larus Technologies để phát triển một giải pháp tìm kiếm và cứu nạn dựa trên AI với các kỹ thuật học sâu. Các nhiệm vụ sẽ được thực hiện ở các khu vực hẻo lánh gần Bắc Cực, và các hoạt động bay không người lái có thể hỗ trợ các đội cứu hộ thu hẹp các khu vực tìm kiếm một cách hiệu quả và hiệu quả, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các hoạt động tương tự có thể được tiến hành trong bối cảnh đô thị. Ví dụ, các sở cảnh sát có thể sử dụng UAV để thực hiện các cuộc tuần tra định kỳ ở các vùng nông thôn và ven biển, với các đường bay khác nhau được tạo ra để theo dõi cộng đồng địa phương. Drone cũng có thể được sử dụng kết hợp với hình ảnh nhiệt để tìm kiếm những người mất tích,

 

Hình ảnh máy bay không người lái cũng là một công cụ tiềm năng để xác định phương tiện hoặc để thực hiện các cuộc khảo sát giao thông tại các giao lộ đông đúc, do đó giảm thiểu nhân lực thường cần. Các kỹ sư có thể triển khai nhiều UAV cùng lúc để tăng hiệu quả. Công nghệ học máy có thể hỗ trợ đếm lưu lượng giao thông đường bộ và kết quả có thể được sử dụng để nghiên cứu và phát triển các giải pháp cho các điểm nóng về ùn tắc.

Hoạt động của máy bay không người lái cũng có thể có các ứng dụng liên quan đến giải trí. Họ có thể tăng cường phát sóng các cảnh quay trực tiếp về các cuộc đua như Tour de France, Giải vô địch đua xe thế giới hoặc các cuộc đua marathon. Vì UAV cơ động và nhanh nhẹn hơn ô tô, chúng giúp dễ dàng ghi lại những cảnh quay đẹp hơn, ngoài ra chúng còn giúp giảm lượng khí thải carbon.

Nhu cầu khẩn cấp về các quy định liên quan đến UAV

Bất chấp sự tiện lợi của máy bay không người lái, không nên bỏ qua những mối đe dọa tiềm tàng của chúng đối với cộng đồng hoặc môi trường. An toàn giao thông hàng không là mối quan tâm lớn nhất do nguy cơ thương tích đối với công chúng. Trong hầu hết các tình huống, máy bay không người lái không được phép bay qua vùng trời được kiểm soát và gần các cụm dân cư. Tại Hoa Kỳ, Cục Hàng không Liên bang (FAA) đã đưa ra hai quy tắc an toàn mới liên quan đến hoạt động của máy bay không người lái vào tháng 12 năm 2020 nhằm tăng cường an toàn hàng không và khuyến khích nhiều ứng dụng thương mại hơn trong tương lai. Việc phân loại máy bay không người lái theo đăng ký sẽ tạo ra nhiều thông tin hơn về các loại và kích cỡ của máy bay không người lái trên thị trường. Mỗi ứng dụng bay sẽ nêu rõ các loại hoạt động bay với thông tin chi tiết về độ cao bay và môi trường lân cận, cho phép giám sát lưu lượng hàng không trong thời gian thực.

Các hoạt động ở các khu vực gần Bắc Cực / Nam Cực có thể dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ trường hơn. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để tìm ra mùa và thời gian tốt nhất cho các hoạt động của UAV nhằm giảm thiểu rủi ro. Ngoài ra, tần số chuyến bay có thể bị ảnh hưởng bởi các thiết bị gây nhiễu vô tuyến hoặc di động được nhắm mục tiêu hoặc các thiết bị điện tử như thiết bị y tế trong bệnh viện. Do đó, các nhà khai thác có thể cần tạo các kênh được mã hóa cụ thể cho các nhiệm vụ đô thị.

 

Lý tưởng nhất, giao thông bằng máy bay không người lái phải có các đặc điểm giống như giao thông đường bộ và các nhà chức trách hiện đang làm việc để xác định ‘đường’ của máy bay không người lái trên không. Airmatrix, một công ty Canada chuyên về các giải pháp giao thông hàng không, đang làm việc với Bộ Giao thông Vận tải Canada để đánh giá các tuyến đường hàng không: bản đồ chi tiết của các tuyến đường cụ thể ở độ cao 400 feet so với mặt đất. Với sự trợ giúp của các thuật toán hỗ trợ lái tự động, các UAV có thể tránh các chướng ngại vật gần đó và lẫn nhau. Thuốc có thể được vận chuyển từ các hiệu thuốc đến nhà chăm sóc bằng cách sử dụng máy bay không người lái, như các chuyến bay thử nghiệm thành công được thực hiện ở Waterloo, Ontario, đã cho thấy. Các đội cứu hộ / thực thi pháp luật nên được trao quyền tạm thời để hạ cánh tất cả các máy bay không người lái gần đó trong trường hợp khẩn cấp. Hơn nữa, để giảm nguy cơ tai nạn giao thông hàng không,

UAV là một nguồn lực mạnh mẽ có thể giảm thiểu lao động tại chỗ, cung cấp cho các chuyên gia sự hiểu biết tốt hơn về dữ liệu, cũng như mở ra các dịch vụ mới – và do đó cải thiện chất lượng cuộc sống – cho những người sống ở vùng sâu vùng xa.