Ponendo la domanda "che cos'è un drone?", Molti quasi certamente conoscono da soli la risposta. Questi dispositivi sono anche noti come droni e sono diventati abbastanza diffusi solo di recente. Ma vale comunque la pena considerarli in modo più dettagliato.
Cos'è un drone?
Se le attrezzature possono quasi sempre essere riparate o sostituite, è difficile sostituire risorse umane altamente qualificate e altamente specializzate. Questo è il motivo per cui l'umanità sta facendo avanzare in modo così zelante le industrie, i cui risultati in futuro possono rendere più sicuro il lavoro delle persone. Un esempio è la robotica, una delle quali nasce da un'idea di un dispositivo multifunzionale speciale. Quindi cos'è un drone? Di solito questo significa un veicolo aereo senza pilota controllato a distanza, ma esiste una comprensione più ampia del termine. I droni non volano necessariamente, ma la loro caratteristica comune è l'attenzione su un compito specifico senza intervento umano o con un intervento minimo. Non sorprende che inizialmente gli UAV fossero utilizzati solo dai militari.
Storia dell'apparenza e dello sviluppo
L'autrice dell'idea stessa di dispositivi controllati a distanza era, ovviamente, Nikola Tesla. Nel 1899, dimostrò la nave che progettò. Le sue idee furono proseguite nel 1910 dal giovane americano Charles Kettering, che intendeva sviluppare un velivolo che avrebbe eseguito il lavoro usando un orologio. Sfortunatamente, possiamo dire che ha fallito.
Si ritiene che il primo UAV sia stato sviluppato nel Regno Unito per scopi militari nel 1933. Per questo, è stato utilizzato un biplano restaurato, tuttavia, dei tre dispositivi, solo uno ha completato con successo il volo. In futuro, le macchine sono state gradualmente migliorate, sono comparsi nuovi modi di gestire e controllare le loro attività. La ricerca e lo sviluppo sono proseguiti attivamente durante e dopo la seconda guerra mondiale. Risultati più o meno riusciti possono essere chiamati la comparsa dei famosi "V-1" e "V-2". In URSS sono stati realizzati sviluppi analoghi.
Oltre a scopi puramente militari, gli UAV venivano usati anche per addestrare i futuri soldati. Ma la corsa agli armamenti non si fermò e le potenze principali continuarono a sviluppare armi che potevano trattenere il nemico. Ad un certo punto, l'URSS divenne persino leader nei volumi di produzione UAV. Tuttavia, poi gli Stati Uniti hanno preso il comando, perché nella guerra con il Vietnam le sue perdite erano troppo grandi - i droni sono venuti in soccorso.
Nonostante la sua "natura" inizialmente militare, gli UAV trovarono anche il loro scopo civile. Di nuova qualità, ricevettero un nome quotidiano più breve: i droni, che divennero ancora più comuni dell'abbreviazione. A proposito, è direttamente correlato alle loro attività, perché nella traduzione dall'inglese drone - "bumblebee", o il verbo "buzz". La riqualificazione ha inoltre dato un ulteriore impulso al loro sviluppo, poiché i droni civili radiocomandati hanno molte opportunità. Ma ogni destinazione ha le sue caratteristiche, quindi la robotica non si ferma. Quindi, sembra che non ci siano più domande su cosa sia un drone. Come sono?
tipi
Di norma, i droni si distinguono per dimensioni e caratteristiche di controllo. Secondo il primo criterio, ci sono 4 categorie:
- Micro. I dispositivi di questo gruppo pesano fino a 10 chilogrammi. Sono in grado di volare ininterrottamente per un'ora a un'altitudine fino a 1 chilometro.
- Mini. 10-50 chilogrammi, limite di altezza - 3-5 chilometri, durata del volo - fino a diverse ore. I dispositivi più leggeri di questa categoria possono ancora appartenere al civile, inoltre - no.
- Media. Peso fino a 1 tonnellata, durata del volo - 10-12 ore, altezza massima - 9-10 chilometri.
- Pesante. Fino a un giorno in volo ad un'altitudine fino a 20 chilometri.
Per le caratteristiche del loro funzionamento, si può distinguere quanto segue:
- che non è guidato;
- automatico;
- controllato a distanza.
Dispositivo tipico
Il design standard dell'UAV include un ricevitore di navigazione satellitare, un giroscopio e un accelerometro. Inoltre, il dispositivo deve avere un modulo programmabile. Per scrivere gli algoritmi di lavoro, vengono utilizzati linguaggi di alto livello: C, C ++, Modula-2, Oberon SA o Ada95.
Se è inoltre necessario salvare e inviare alcune informazioni all'operatore, il design include un modulo di memoria e un trasmettitore. Qualsiasi altra attrezzatura viene aggiunta in base allo scopo di utilizzo. I droni guidati dovrebbero anche avere un ricevitore di comando e un trasmettitore di informazioni di telemetria.
appuntamento
Ci sono molti scopi per i quali può essere usato un drone volante. Oltre ai suddetti scopi militari, si occupano di fotografia aerea, monitoraggio della sicurezza. Ci sono un gran numero di industrie con tali dispositivi nel loro arsenale: agricoltura, pesca, conservazione delle foreste, cartografia, energia, geologia, costruzione, media, ecc. Già ora gli sviluppatori sono alla ricerca di modi per garantire la consegna di vari carichi utilizzando droni, per stabilire l'affidabilità la comunicazione con aree remote e allo stesso tempo riduce i costi del carburante e protegge l'ambiente. In una parola, i produttori hanno parecchi problemi, dato che esiste già una domanda per alcune funzioni, ma finora non vi è alcuna offerta in risposta. Quindi il potenziale è enorme.
fotografia
Separatamente, vale la pena menzionare un nuovo hobby sorto a causa della diffusa distribuzione di UAV. Si tratta di scattare foto da angolazioni che prima erano incredibilmente difficili da realizzare. Un drone volante con una telecamera in miniatura ti consente di guardare luoghi familiari da un punto di vista completamente diverso e di vederli in un modo nuovo. E il personale di maggior successo partecipa regolarmente a concorsi speciali sotto l'egida di riviste influenti, ad esempio National Geografic.
multicopter
Esiste una categoria di aeromobili, che sono spesso considerati separatamente a causa delle differenze di progettazione. In effetti, il quadricottero drone non è così diverso dai normali UAV, ha solo un numero maggiore di sistemi a vite - in questo caso quattro. Fu questo design che divenne il più popolare tra i droni civili. Tuttavia, la sicurezza dei loro voli è diventata un problema serio, poiché quando la batteria si scarica improvvisamente da un'altezza di 0, 5-1 km, anche un veicolo abbastanza leggero può causare lesioni alle persone, quindi si raccomanda non solo di seguire corsi speciali sul controllo UAV, ma anche seguire regole speciali.
Esempi UAV interessanti
Tra i dispositivi che hanno utili applicazioni pratiche, c'è spazio per giocattoli e intrattenimento. Quindi, alcuni anni fa un importante produttore Parrot ha introdotto un drone drone, che funge da sveglia affidabile. Non appena arrivò il momento del risveglio, fuggì o volò via dal proprietario, e potevi spegnerlo solo catturandolo, il che complicò significativamente il compito di addormentarsi di nuovo. Quindi un tale dispositivo può non solo essere utile, ma anche divertire, nonostante il fatto che ci sia abbastanza immaginazione.
Ad esempio, un artista olandese ha avuto l'idea di onorare il suo gatto, che è morto sotto le ruote di un'auto realizzando un quadricottero originale. L'animale è stato nominato durante la vita in onore di uno dei fratelli Wright e, dopo la morte, le viti sono state attaccate al suo spaventapasseri e l'intera struttura è stata presentata al pubblico in una delle mostre di arte moderna nel 2012. La reazione è stata mista, ma la risposta del pubblico a questo evento è stata diffusa. E se questo drone quadricottero a forma di gatto non è probabilmente una buona idea, c'è sempre l'opportunità di inventare qualcosa di tuo.
disponibilità
Non ci sono restrizioni sulla vendita di modelli civili, sebbene non sia certamente così facile acquisire un drone da combattimento, quindi coloro che vogliono scattare foto e video da un'altezza familiare agli uccelli, osservare la situazione del traffico o utilizzare alcune altre funzioni di questi dispositivi, può farlo liberamente. Alcuni appassionati preferiscono realizzarli con le proprie mani, soprattutto se hanno le conoscenze appropriate. Progettare un drone volante con una videocamera non è un compito così difficile per gli artigiani, in casi estremi può sempre essere ordinato, per fortuna, i prezzi dei modelli sono abbastanza convenienti - il costo medio è di circa $ 300. Ci sono design più economici che possono letteralmente adattarsi al palmo della mano umana.
avversari
Nonostante il fatto che i dispositivi della categoria "drone / drone" si siano diffusi di recente, sono già apparse molte persone a favore della limitazione o addirittura del divieto di questi dispositivi. Sostengono la loro posizione con il fatto che gli UAV che hanno inondato le città non solo creano rumore inutile, ma possono anche scattare foto e video attraverso le finestre degli edifici, invadendo così la privacy. Finora, gli oppositori hanno espresso insoddisfazione principalmente negli Stati Uniti, ma non si discute seriamente delle leggi che regolano le attività dei droni. Tuttavia, la domanda crea offerta: alcuni produttori vendono già dispositivi che determinano la presenza di aeromobili in un certo raggio. Il sensore distingue il dispositivo dagli uccelli per la natura del movimento ed emette un segnale sonoro speciale, beh, ma il proprietario stesso decide cosa fare con l'ospite indesiderato.
produttori
Se parliamo della categoria di "drone da combattimento", allora il leader mondiale in quest'area, senza dubbio, sarà Israele. Ovviamente, è un importante esportatore e occupa, secondo alcune stime, circa il 40% del mercato internazionale. Paesi con una grande parte del complesso militare-industriale, come gli Stati Uniti e la Russia, concludono contratti con agenzie israeliane per lo sviluppo congiunto di dispositivi.
Un altro attore importante nel mercato è l'Iran. Secondo gli esperti, gli ultimi sviluppi dei produttori locali sono in grado di competere con i prodotti israeliani. Un numero sufficiente di modelli per vari scopi può vantare e l'esercito argentino.
Prospettive di sviluppo
Il futuro combattivo dei droni è senza dubbio - in ogni caso, troveranno applicazione. Per quanto riguarda i dispositivi civili, le prospettive sono ancora più curiose. Secondo le informazioni aperte raccolte dalle organizzazioni dell'UE, entro il 2020 la domanda dei consumatori di UAV sarà distribuita dall'industria come segue: il 45% andrà alle agenzie governative, il 25% ai pompieri, il 13% all'agricoltura e alla silvicoltura, il 10% all'energia, il 6% alla revisione della superficie terrestre e il restante 1% - comunicazione e trasmissione.
Tuttavia, già ora molti uffici di progettazione stanno pensando a come organizzare la consegna dei droni. Allo stesso tempo, è necessario risolvere un numero sufficientemente elevato di problemi: dal problema della capacità di carico e della durata della batteria sufficienti al problema dello smaltimento ecologico. Ma in generale, quest'area della robotica è più che promettente.
