http://cdn-media.nationaljournal.com/?controllerName=image&action=get&id=26829&format=nj2013_10_columns

Η χρήση των μη επανδρωμένων αεροσκαφών στην βιομηχανία διαχείρισης αποβλήτων

Ανδρέας Κουσκούρης

2015

Η χρησιμοποίηση μη επανδρωμένων αεροναυτικών οχημάτων (Μ.Ε.Α.Ο - UAV - Drones ) στην αντιμετώπιση θεμάτων προστασίας περιβάλλοντος

To παρόν αποτελεί εισαγωγική έκθεση σχετικά με την χρησιμοποίηση των μη επανδρωμένων αεροναυτικών οχημάτων ,στην προκειμένη την αντιμετώπιση θεμάτων προστασίας περιβάλλοντος και ιδιαίτερα στην διαχείριση αποβλήτων . Στη παρούσα έκθεση αναφέρονται θέματα σχετιζόμενα με την ταχεία αναδυόμενη διεθνή ανάπτυξη στο πεδίο των μη επανδρωμένων οχημάτων και των αισθητήρων τους. Τα θέματα τους εδώ κινούνται σε δύο ακαδημαϊκές περιοχές της προστασίας περιβάλλοντος και των τεχνολογιών.

Μη επανδρωμένο αεροναυτικό όχημα (UAV − Unmanned Aeronautical Vehicle) είναι μία ιπτάμενη συσκευή που δεν μεταφέρει άνθρωπο, και το οποίο έχει αναπτυχθεί και χρησιμοποιείται για επιστημονικούς, ερευνητικούς ή στρατιωτικούς σκοπούς. Τα UAV δεν θεωρούνται αερομοντέλα, και τα αερομοντέλα δεν θεωρούνται UAV.

Μια υπέρ-απλουστευμένη περιγραφή ενός μη επανδρωμένου αεροσκάφους (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) θα ήταν ως ένα αεροσκάφος του οποίου το πλήρωμα έχει αντικατασταθεί από ένα αυτόματο σύστημα υπολογιστή και μια ραδιοσύνδεση. Στην πραγματικότητα πρόκειται για κάτι πιο περίπλοκο από αυτό, και το αεροσκάφος πρέπει να σχεδιαστεί σωστά, λαμβάνοντας από την αρχή υπόψη την έλλειψη πληρώματος. Το αεροσκάφος αποτελεί απλώς μέρος, αν και ένα σημαντικό μέρος, του συνολικού συστήματος.

Στην πραγματικότητα, δεν είναι μόνο η ασφάλεια των πιλότων που βρίσκεται πίσω από την ανάπτυξη μη επανδρωμένων αεροσκαφών, αφού προς την κατεύθυνση αυτή ωθεί η τεχνολογική πρόοδος στον χώρο των αυτόνομων συστημάτων και η συναφής μεγαλύτερη ευελιξία και οι εμπορικές εφαρμογές που τα συστήματα αυτά μπορούν να εξασφαλίσουν.

Η ζήτηση για τα αυτοματοποιημένα, ρομποτικά συστήματα καθώς και για τα μη επανδρωμένα οχήματα, σε μεγάλο βαθμό ορίζεται από εφαρμογές που είναι εγγενώς επαναλαμβανόμενες, δυσάρεστες ή επικίνδυνες. Σήμερα, οι χρήσεις αυτές περιλαμβάνουν συνήθως γεωργικές εφαρμογές, τη διακίνηση εμπορευματοκιβωτίων, την ευφυή μεταφορά, την επιστημονική εξερεύνηση, την παρακολούθηση και καθοδήγηση κοπαδιών, την εξόρυξη, τη διαχείριση αποβλήτων, την παρακολούθηση και πρόληψη πυρκαγιών, την έρευνα και διάσωση, την πυρόσβεση, καθώς φυσικά και στρατιωτικές εφαρμογές. Οι τελευταίες μπορούν να περιλαμβάνουν, παρακολούθηση εχθρικών στόλων, παραπλάνηση πυραύλων, προστασία λιμένων και αεροδρομίων, αναγνωριστικές αποστολές μεγάλης εμβέλειας και υψομέτρου, πολεμικές επιχειρήσεις σε δύσβατες περιοχές, κλπ.

Θα μπορούσαν τα drones να έχουν κάποιο χρήσιμο σκοπό στη βιομηχανία Δ.Σ.Α ; Ναί. Αυτά που αναφέρονται παρακάτω δεν είναι τα στρατιωτικά drones που βλέπετε στην τηλεόραση. Υπάρχουν πολλές εταιρείες που κατασκευάζουν drones για χρήσεις αναψυχής και εμπορικούς λόγους και δεν μεταφέρουν όπλα.

Τα drones διαθέτουν διαφορετικά σχήματα , μεγέθη και τιμές και όλα εξαρτώνται από τον σκοπό για τον οποίο χρησιμοποιούνται.

Τα περισσότερα drones έχουν πλάτος μικρότερο από 36"και διαθέτουν πολλούς κινητήρες και έλικες που καθιστούν δυνατή την κάθετη και οριζόντια πτήση. Οι τιμές για ένα απλό αλλά καλά εξοπλισμένο drone για ψυχαγωγία κυμαίνεται από USA $ 500 έως USA $ 15.000, με την διαφορά που οφείλεται κυρίως στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, την αντοχή, την ικανότητα ωφέλιμου φορτίου, και την ποιότητα της κάμερας. Τυπικά, η επαναφορτιζόμενη μπαταρία σε ένα τηλεκατευθυνόμενο αεροσκάφος παρέχειδυνατότητα πτήσης κάπου μεταξύ 20 λεπτών και μιας ώρας από τη συνεχή χρήση και παρακολουθούν π.χ το μέγεθος ή την τοποθεσία του μετώπου εργασίας κάποιου ΧΥΤΑ, ελέγχουν περιοχές όπου κάποιο άτομο εκτίθεται σε κίνδυνο ή σε μεγάλη δυσκολία (στο σημείο παραλαβής αποβλήτων σε μονάδα αποτέφρωσης ή σταθμό μεταφόρτωσης).

Τα περισσότερα μη επανδρωμένα αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με κάμερες υψηλής ευκρίνειας και μπορούν να γράφουν βίντεο και να αποθηκεύουν φωτογραφίες σε μια ενσωματωμένη συσκευή αποθήκευσης. Μερικά Μ.Ε.Α.Ο μπορεί να έχουν καλύτερη φωτογραφική μηχανή, όπως η Go-Pro, τοποθετημένες πάνω τους για καλύτερη λήψη βίντεο και φωτογραφιών. Χρησιμοποιώντας το GPS ένα Μ.Ε.Α.Ο μπορεί να προγραμματιστεί για να πάρει βίντεο και τις φωτογραφίες των πληροφοριών στόχου σε καθορισμένες αποστάσεις και γωνίες. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ελέγχουν τα Μ.Ε.Α.Ο και η τεχνολογία μπορεί να τα ελέγξει από Tablets ή το Smartphones που συνδέoνται με φορητό σταθμό βάσης WI-FI.

Ενα νέο μάτι στον ουρανό - Τα οικολογικά drones

Τα Μ.Ε.Ι.Α παρέχουν χαμηλό κόστος και λύσεις με χαμηλές επιπτώσεις στους διαχειριστές περιβάλλοντος που εργάζονται σε μία ευρεία περιοχή οικοσυστημάτων. Τα Μ.Ε.Α.Ο αυτά ονομάζονται οικολογικά drones ή conservation drones.

Η ευελιξία τους καθώς και η ποιότητα απεικόνισης εικόνων τα καθιστούν οικονομικότερα στην χαρτογράφιση και παρακολούθηση του περιβάλλοντος αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές προκλήσεις καθώς και άλλα προβλήματα που θα πρέπει να ξεπεραστούν.

Πλεονεκτήματα	Προκλήσεις
Οικονομία	Ελειψη ενιαίου θεσμικού πλαισίου στην Ε.Ε - Κατάρτιση πιλότων (χειριστών)
Περιβαλλοντική παρακολούθηση	Καταγραφή νέων χρήσεων
Ελαφριά και εύκολα για την μεταφορά	Περιορισμένη διάρκεια πτήσης εξαρτόμενη από το μοντέλο και μπαταρία
Χαμηλό κόστος υψηλής ανάλυσης εικόνων	Περιορισμός στο βάρος της κάμερας
Δύνανται να πετούν σε διαφορετικά ύψη ανάλογα με τα δεδομένα που θα συλλέξουν	Περιορισμένη κυκλοφορία στον εναέριο χώρο
Δυνατότητες καταγραφής βίντεο	Περιορισμός στο διαθέσιμο λογισμικό
	Εντατικό χρόνο για δημιουργία ortho-mosaics με ελάχιστα γεωγραφικά λάθη

Περιβαλλοντική παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο

Λόγω του μεγέθους και της αεριοδυναμικής τους έχουν την ικανότητα να πετούν σε χαμηλά ύψη συλλέγοντας πιό ακριβείς πληροφορίες από αυτές των επανδρομένων αεροσκαφών και των δορυφόρων. Ενα τυπικό Μ.Ε.Α.Ο δύναται να πάρει φωτογραφίες μεγέθους 6 εκ. πετώντας πάνω από 200 μ.. Με την αλαγή των οικοσυστημάτων και της δυναμικής που προκαλείται από τις καταστροφές προκαλούμενες από τις κλιματικές αλαγές καθώς και το περιβαλλοντικό έγκλημα , η ασικοποίηση και η σε πραγματικό χρόνο περιβαλλοτική παρακολούθηση θα αποβούν αυξανόμενα σε σημαντικό βαθμό.

Στοιχεία της τεχνολογίας

Υπάρχουν τρείς κατηγορίες Μ.Ε.Α.Ο που ποικίλουν σε μέγεθος , χρόνο πτήσης, δυνατότητα κάμερας , ανάγκες απογείωσης - προσγείωσης και ύψος πτήσης. Το μήκος των Μ.Ε.Α.Ο κυμαίνεται από 0,5 μμ μέχρι 35 μ.μ. Το ύψος συχνά περιορίζεται από τους κρατικούς περιορισμούς, αλλά μερικά μικρά Μ.Ε.Α.Ο δύνανται να πετάξουν μερικές εκατοντάδες μέτρα και ορισμένα μέχρι 6.000 μ.μ. Μεγάλης κλίμακα Μ.Ε.Α.Ο δύνανται να πετάξουν μέχρι ύψος 20 χλμ. Αναμένονται μέσα στο 2015 η έκδοση κανονιστικού περιεχομένου από την Ε.Ε.

Πιθανές χρήσεις μη επανδρωμένων αεροσκαφών στην βιομηχανία διαχείρισης στερεών αποβλήτων

· Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τροχιές δυσπρόσιτων και επικίνδυνων εδαφών. Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί από συμβούλους σε έκτακτες καταστάσεις για έρευνα βλαβών στο εξωτερικό των κτιρίων από φυσικές καταστροφές.

· Στις εγκαταστάσεις στερεών αποβλήτων μη επανδρωμένα αεροσκάφη θα μπορούσαν δυνητικά να έχουν πολλές πρακτικές χρήσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε εξοικονόμηση χρόνου και χρήματος.

· Οι περιοδικές έλεγχοι των πιο απομακρυσμένων σημείων των ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ , που επιτρέπουν στον επιθεωρητή να καλύψει περισσότερο έδαφος και να δει τις περιοχές που δεν είναι κατ' ανάγκη εύκολα να διασχίζονται με τα πόδια.

· Χαρτογράφηση των μεταβολών πλήρωσης των ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ.

· Παρακολούθηση της ποιότητας ανάπτυξης της φυτοκάλυψης σε

ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ.

· Παρακολούθηση του μεγέθους και της θέσης του μετώπου εργασίας .

ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ.

· Επιθεώρηση (έλεγχο) περιοχών όπου είναι δύσκολο να μεταβεί άνθρωπος είτε σε σημεία κινδύνου για την ασφάλεια (όπως Σ.Μ.Α - θέσεις παραλαβής αποβλήτων σε εγκαταστάσεις μονάδων αποτέφρωσης κ.α.

· Αξιολογώντας τα αναχώματα , διαβρώσεις εδάφους και διάφορες εκροές των ΧΥΤΑ που μπορεί να έχουν δύσκολη πρόσβαση σε μεγάλες ποσότητες στραγγισμάτων ή λίμνες επεξεργασίες λυμάτων. Σε πραγματικό χρόνο παρακολούθηση υγρών αποβλήτων αναγνωρίζοντας ρυπαντές μη ορατούς σε γυμνό οφθαλμό.

· Περιοδικός τοπογραφικός έλεγχος του φράχτη (περιμέτρου) του ΧΥΤΑ, όπου σε μέρος που δεν είναι εύκολα προσβάσιμος πιθανόν να εισέρχονται ανεπιθύμητα άτομα / ζώα.

· Αξιολόγηση κάποιου ατυχήματος στην διαδρομή του οποίου επικίνδυνα υλικά καθιστούν την πρόσβαση στον τόπο του ατυχήματος δύσκολη.

· Εποπτεία επικινδύνων αποβλήτων

· Επιθεώρηση του εσωτερικού και εξωτερικού χώρου των κτιρίων , ιδίως όπου η πρόσβαση είναι δύσκολη.

· Προοδευτική φωτογράφηση της κατασκευής ενός Χ.Υ.Τ.Α.

· Παρακολούθηση κατασκευών και κατεδαφίσεων έργων

· Τεκμηρίωση της παρουσίας ή απουσίας ορισμένων μορφών άγριας ζωής.

· Επιθεώρηση της οδού πρόσβασης στον ΧΥΤΑ από απορριφθέντα απορρίμματα από οχήματα.

· Με θερμικούς αισθητήρες υψηλής ευαισθησίας χρησιμοποιούνται επίσης για να μετρήσουν διαφυγές αερίων από εγκαταλελειμένους χώρους διάθεσης αποβλήτων.

· Παρακολούθηση ΧΥΤΑ με υπέρυθρες θερμογραφικές κάμερες.

· Σε δυνητικό χρόνο η εξοικονόμηση χρόνου και κόστους από τη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών κατά τις επιτόπιες επιθεωρήσεις είναι η ικανότητα να καταγράφει και αναπαραγάγει βίντεο υψηλής ανάλυσης για μελλοντική χρήση. Ένα Drone μπορεί να προγραμματιστεί και να εκτελέσει την ίδια διαδρομή ξανά και ξανά το οποίο θα επιτρέπει την εύκολη σύγκριση των ΧΥΤΑ με την πάροδο του χρόνου. Τα Drones μπορούν να οδηγήσουν ακόμη και στην ικανότητα για τις επιτόπιες επιθεωρήσεις που θα διενεργούνται χωρίς την φυσική παρουσία ανθρώπου. Με την δυνατότητα των Drones να καταγράφουν ζωντανές εικόνες , οι δυνατότητες εξοικονόμησης κόστους, φαίνεται να υπερβαίνουν κατά πολύ την τιμή της αγοράς.

· Ανασυγκρότηση των ρυπασμένων περιοχών, μέσω 3D απεικόνισης, που βασίζεται σε στοιχεία που συλλέχθηκαν από τεχνολογία foresic περιβαλλοντικής μηχανικής.

· Παρακολούθηση λίτερ σε ακτές και πάρκα

· Επιθεώρηση διαδρομών οδοκαθαρισμού - συλλογής απορριμμάτων

Σχόλια που πραγματοποιήθηκαν σχετικά με την χρήση των drones σε ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ από διαχειριστές τους.

Οι συγγραφείς του άρθρου πραγματοποίησαν ένα κύκλο επαφών με διαχειριστές ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ προκειμένου να έχουν κάποια αίσθηση για το ενδιαφέρον και τα σχόλια που θα είχαν χρησιμοποιώντας ένα drone σαν εργαλείο στους ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ.

Τα σχόλια που ελήφθησαν συμπεριέλαβαν τα ακόλουθα:

1. Θα μπορούσαν τα drones να εφοδιαστούν με υπέρυθρες κάμερες που να σκανάρουν υπεδάφιες πυρκαγιές ;

2. Θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν έρευνες με λέιζερ για την τοπογράφηση της επιφάνειας των ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ ;

3. To υψηλόβαθμο προσωπικό της διαχείρισης των αποβλήτων θα πρέπει να αποδεχθεί την χρήση των drones όχι σαν παιχνίδι αλλά σαν χρήσιμο εργαλείο.

4. Θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν χρόνο κατά τους ελέγχους τόσο στο σώμα του ΧΥΤΑ/ΧΥΤΥ όσο και στην περίμετρο του.

5. Θα προτιμούσαν ένα χαμηλό κόστος προμήθειας ενός drone κάτω από 5.000.€

Η απάντηση στα παραπάνω 1 και 2 είναι κατηγορηματικά ΝΑΙ. Τα drones είναι εφοδιασμένα διατάξεις θερμικών αισθητήρων που παράγουν τρισδιάστατες εικόνες (3D) εικόνες με συμπληρωματικό λογισμικό.

Όσο οι ηλεκτρονικοί μηχανισμοί γίνονται μικρότεροι σε μέγεθος τόσο η χρήση τους επάνω στα drones καθίσταται περισσότερο πρακτική.

Οι βιομηχανίες που λογικά δεν σχετίζονται με την χρήση Hi-tech τεχνολογίες όπως είναι η Γεωργία που βρίσκουν την χρήση των drones στη Γεωργία ιδιαίτερα χρήσιμη με διάφορες χρήσεις , έτσι πιστεύεται ότι θα γίνει το ίδιο και στην βιομηχανία Δ.Σ.Α.

Τα Drones μπορούν να πετάξουν κάθετα και οριζόντια και αποτελούν συσκευές πολλαπλών καθηκόντων. Ορισμένοι κυβερνητικοί Οργανισμοί και ιδρύματα στις Η.Π.Α τα χρησιμοποιούν για θερμικές απεικονίσεις , τρισδιάστατες εικόνες χαρτογράφησης εδάφους και υψηλής ευκρίνειας εναέριες φωτογραφίες και βίντεο.

Με αυτές τις υπάρχουσες δυνατότητες, θα μπορούσε να μην είναι πολύ τραβηγμένο να σκεφτεί κάποιος ότι τα drones μπορούν να έχουν μία θέση στο εγγύς μέλλον σε εγκαταστάσεις στερεών αποβλήτων , ίσως σε χώρους υγειονομικής ταφής. Με αυτή την παρουσίαση θα συζητήσουμε τι μπορούν να κάνουν τα drones , πως η βιομηχανία ρυθμίζεται και με ποιό τρόπο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο σε ΧΥΤΑ ή άλλες εγκαταστάσεις στερεών αποβλήτων.

Στην πορεία των τευχών μας θα εξετάσουμε τα εργαλεία συλλογής δεδομένων και τις δυνατότητες με τις οποίες δύναται να εξοπλιστούν τα drones καθώς και με ποιο τρόπο θα μπορούσε να εφαρμοστεί στην βιομηχανία στερεών αποβλήτων, επίσης θα δούμε κάποια βίντεο, φωτογραφίες και άλλα στοιχεία από πραγματικές αποστολές drones σε εγκαταστάσεις στερεών αποβλήτων. Εμείς στην ΕΕΔΣΑ μπορούμε να επιδείξουμε την επιχειρησιακή δυνατότητα των drones σε δύο συμμετέχοντες να αναλάβουν τα χειριστήρια για να δείξουμε πόσο εύκολο είναι στην χρήση. Στις Η.Π.Α βρίσκονται εν αναμονή της έγκρισης από την FAA το κανονιστικό περιεχόμενο από το 2015.

Σε επόμενα τεύχη θα παρουσιάσουμε άρθρα για τα παρακάτω :

• Πώς λειτουργεί ένα drone, το κόστος και την απόδοση τους.

• Τις τρέχουσες και oι δυνητικές δυνατότητες συλλογής δεδομένων σε μελλοντικές εγκαταστάσεις στερεών αποβλήτων και πώς μπορούν να μειώσουν το κόστος του χειριστή και της ευθύνης.

• Την καλύτερη κατανόηση των θεμάτων με τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη; την ασφάλεια, την ασφάλεια και την προστασία της ιδιωτικής ζωής, και πώς οι χειριστές στερεών αποβλήτων και φορείς μπορούν να διαχειριστούν αυτά θετικά με το κοινό.

• Πώς η ανάπτυξη εφαρμογών σε συσκευές υψηλής τεχνολογίας βοηθούν στην προσέλκυση νέων ανθρώπων στο επάγγελμα .Ελάτε μαζί μας για να πάρετε μια γεύση από το μέλλον.Τα Drones δεν είναι πλέον ένα παιχνίδι

Τα drones φαίνεται πως έχουν μπεί για τα καλά στη ζωή και των Ελλήνων. Όλο και περισσότεροι Έλληνες, μικροί αλλά και μεγάλοι, σε ανοιχτούς χώρους, σε πάρκα και σε παραλίες πειραματίζονται με το In αυτό αξεσουάρ και δείχνουν ότι ακολουθούν τις διεθνείς τάσεις, μιας και η ΕΕ ετοιμάζεται από το 2016 να απελευθερώσει το εμπόριο μέσω drones.

Τα Μ.Ε.Ι.Α αποτελούν ευοίωνο μέλλον της τεχνολογίας που μπορεί να εξυπηρετήσει ένα μεγάλο αριθμό επαγγελματικών κλάδων. Οι επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο ανακαλύπτουν τα μεγάλα οφέλη που μπορούν να προσφέρουν τα Μ.Ε.Α.Ο . Ωστόσο υπάρχει μία αξιοσημείωτη διαφορά στην οικονομική ανάπτυξη της βιομηχανίας μη επηνδρωμένων αεροσκαφών στην Ευρώπη σε σύγκριση με τον υπόλοιπο κόσμο.

Για παράδειγμα, στην Ευρώπη , ο αριθμός των εταιρειών που αναπτύσσουν Μ.Ε.Α.Ο για εμπορική χρήση έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία τέσσερα χρόνια. Τα Μ.Ε.Α.Ο γίνεται ένας επιχειρηματικός τομέας με το μεγαλύτερο δυναμικό. Έτσι, τι μπορούν να διδαχτούν οι Η.Π.Α από την αυξανόμενη εμπορική βιομηχανία μη επανδρωμένων αεροσκαφών στην Ευρώπη ;

Η Ευρωπαϊκή Βιομηχανία Μ.Ε.Α.Ο δεν ευδοκιμεί μόνο λόγω της υψηλής τεχνολογίας που βρίσκεται πίσω από αυτά, αλλά διότι ο EASA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Ασφάλειας της Αεροπορίας) ενθαρρύνει και τη δημιουργία νέων κατηγοριών καθώς επίσης και τους κανόνες και τους κανονισμούς για να βοηθήσει αυτή η αγορά να φθάσει το μεγαλύτερο δυναμικό της.

Στις Η.Π.Α τα Μ.Ε.Α.Ο πρέπει να πετάξουν μέσα από την γραμμή της όρασης, μακριά από περιοχές όπως αεροδρόμια και προστατευόμενες φυσικές περιοχές και μέχρι το υψόμετρο των 150 μέτρων και με μέγιστο βάρος 55 χγρ.

Ο τζίρος της αγοράς των τηλεκατευθυνόμενων μη επανδρωμένων αεροσκαφών αναμένεται να φθάσει τα 8,4 δισ USA $ μέχρι το 2019, σύμφωνα με υπολογισμούς της ABI Research . Ωστόσο, το μεγαλύτερο τμήμα του τζίρου δεν αφορά την αγορά των ίδιων των αεροσκαφών , αλλά τις εφαρμογές και τις υπηρεσίες.

Η Ευρώπη θα μπορούσε να δημιουργήσει 150.000 θέσεις εργασίας από την είσοδο στην αγορά Drones μέχρι το 2050.

Πρόσφατα η Ευρώπη έχει αποκτήσει μία εμπειρία από την αύξηση της επιχειρηματικής χρήσης των Μ.Ε.Α.Ο να παρέχουν υπηρεσίες τύπου B2C or B2B σε αμέτρητες βιομηχανίες. Στην Γαλλία μόνον , ο αριθμός των χειριστών Μ.Ε.Α.Ο έχει αυξηθεί από 86 το 2012 στα 431 το 2014. Πρόσφατα η Ευρώπη αριθμεί 1000 χειριστές.

Projects μη επανδρωμένων αεροσκαφών στην βιομηχανία διαχείρισης στερεών αποβλήτων

· Η τεχνική εταιρεία Wilson & Co στις Η.Π.Α έχει συνεργαστεί με το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Κάνσας να κατασκευάσουν και να εκτοξεύσουν ένα Drone για τον έλεγχο και τη χαρτογράφηση ενός Χ.Υ.Τ.Α πλησίον στο Μανχάταν. Οι δυνατότητες των Drones μπορούν να μειώσουν εύκολα το κόστος χαρτογράφησης μέχρι το 50 %. Το Drone μπορεί να προγραμματιστεί για ταχύτητα 35 - 50 mph και να αποτυπώσει μία περιοχή επιφανείας 160 acre μέσα σε 40 λεπτά.

Η εταιρεία Wilson & Co έχει επενδύσει εκατ. δολάρια για Drones , Κάμερες, και εργαλεία LIDAR για χαρτογράφηση.

· Tο ινστιτούτο ρομποτικής του πανεπιστημίου Carnegie Mellon αποτελεί τον πρόδρομο στην έρευνα για τα Drones. Το συγκεκριμένο πείραμα καθοδηγείται από τον φοιτητή Jonathan Butzke και τον καθηγητή Maxim Likhachev, που εξετάζει ρομποτικές λήψεις αποφάσεων. Το παραπάνω πείραμα σκοπεύει στο να μπορεί να να έχει αισθητήρες που να μπορούν να βλέπουν εμπόδια κατά μήκος μίας διαδρομής και να κινείται έτσι ώστε να τα αποφεύγει. Για να μπορέσει να χρησιμοποιήσει το ΜΕIΑ ο χειριστής θα πρέπει πρώτα να κατεβάσει δωρεάν το λογισμικό της Lehmann Aviation από το κέντρο λειτουργίας της σε κάθε σε κάθε TABLET WIN 8 , Windows Phone 8 ή P.C. Μία διαδρομή μπορεί να σχεδιασθεί σε οθόνη πάνω στην περιοχή ενδιαφέροντος στο χάρτη και μπορούν να εισαχθούν τα σημεία διαδρομής. Το λογισμικό θα αναπτύξει αυτόματα την αποστολή. Ακολουθώντας το αρχικό σετάρισμα τα δεδομένα της αποστολής μεταδίδονται στο M.E.I.A μέσα από WI-FI και το όχημα εκτοξεύεται χειρωνακτικά και εκτελεί την αποστολή του αυτόματα.

Η εταιρεία επεξηγεί ότι οι εικόνες τότε μπορούν να επεξεργαστούν στο πλέον δημοφιλές ορθoμωσαικό / DEM λογισμικό για να παράγει επαγγελματικά ορθoμωσαικά και τρισδιάτατα μοντέλα.

Το Μ.Ε.I.Α πετάει σε ένα μεγάλο βεληνεκές μέχρι 15 χλμ, με ταχύτητες από 20 - 80 χλμ/ώρα και σύμφωνα με τον κατασκευαστή μπορεί να πετάει σε περιβάλλον - 25 ⁰ C μέχρι 60⁰ C και ανέμους μέχρι 35 χλμ/ώρα. Το LA300 ζυγίζει 950 γρμ (περιλαμβανομένης της Nokia Lumia 1020 ή GoPro Hero3 συν κάμερα)

· Από τα πρώτα έργα που χρησιμοποιήθηκαν ΜΕIΑ ήταν στην Βόρεια Καρολίνα. Ένας σκηνοθέτης έκανε ένα ντοκιμαντέρ που εκτόξευσε μη επανδρωμένα αεροσκάφη πάνω από τη Βόρεια Καρολίνα σε χοιροτροφικές μονάδες έχει πάρει πλάνα σε βίντεο που δείχνει τους ωκεανούς των μη επεξεργασμένων ζωικών αποβλήτων και είναι πλησίον κατοικιών. Τα εναέρια πλάνα, μερικά από τα οποία αναρτήθηκαν στο YouTube , διαθέτει εκτεταμένο πανοραμικές φωτογραφίες από σκούρο καφέ λιμνοθάλασσες που στάζουν μέσα στο πράσινο ύπαιθρο της Β. Καρολίνας , σε ορισμένες περιπτώσεις, κοντά σε κατοικημένες περιοχές, είπε ο σκηνοθέτης . Η επιφάνεια που κάλυπταν τα απόβλητα ήταν μεγέθους κάποιων γηπέδων ποδοσφαίρου. Στη παραπάνω μονάδα Smithfield Foods που είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός χοιρινού κρέατος στη χώρα ,επεβλήθη το μεγαλύτερο πρόστιμο που έχει υποβληθεί ποτέ από την Αμερικανική Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των Η.Π.Α. και κατόπιν υπόκειται σε συχνές επιθεωρήσεις από αρμοδίους της USA E.P.A.

Τα εναέρια πλάνα προσέφεραν λεπτομέρειες των εγκαταστάσεων από μη επανδρωμένα αεροσκάφη με ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος Hexakopter XL, το οποίο έχει κατασκευασθεί για να μεταφέρει εξοπλισμό και κάμερα σε μεγάλες αποστάσεις. Το Μ.Ε.Α.Ο έφερε GPS και λογισμικό για να βοηθήσει στη σταθεροποίηση ενάντια σε ισχυρούς ανέμους. Άλλα απλά Μ.Ε.Α.Ο χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να λάβουν πλάνα από μέρη των εγκαταστάσεων που σκιάζονται από δέντρα και συρματοπλέγματα.

· Τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη θα αποτελέσουν το μέλλον της αποτύπωσης του όγκου των ΧΥΤΑ ;

H Lehman Aviation μία βιομηχανία ελαφρών αεροσκαφών στην Γαλλία, έχουν δημιουργήσει ένα Μ.Ε.Α.Ο για να παρακολουθεί τους Χ.Υ.Τ.Α από τον αέρα και να υπολογίζει τον όγκο των αποβλήτων ενός Χ.Υ.Τ.Α . Το παραπάνω Μ.Ε.Α.Ο τιμολογείται κάτω από 4.000 €. Το Μ.Ε.Α.Ο έχει την ικανότητα να λαμβάνει μία σειρά εικόνες με μεγαλύτερη ακρίβεια από το να μετράται αυτό χειρωνακτικά σε επίπεδο εδάφους.

Η εταιρεία διατηρεί την αποδοτικότητα των μεθόδων πιο καλά από τους παραδοσιακούς τρόπους. Το Μ.Ε.Α.Ο φέρει κάμερα που λαμβάνει συντεταγμένες , επιτρέποντας στον χρήστη να δημιουργεί τρισδιάστατα μοντέλα χρησιμοποιώντας λογισμικό στον Η/Υ.

To Μ.Ε.Α.Ο εκτοξεύθηκε το 2013 με έξυπνο τηλέφωνο Νokia Lumia 1020 και Windows 8 Tablet για την προετοιμασία και έλεγχο της αποστολής και σχεδιασμένο για χαρτογράφηση και Digital Elevation Modeling (DEM).

Αποτέλεσμα εικόνας για μη επανδρωμένα αεροσκάφη

Παρακολούθηση λίτερ σε ακτές

Το Μ.Ε.Α.Ο που χρησιμοποιήθηκε ήταν ένα μίνι quadcopter (GAUI 500x: TSH GAUI) το οποίο δύναται να εφοδιασθεί με κάμερα. Για την φωτογράφιση της ακτής τοποθετείται ένα GPS , on scteen display με αυτοοδηγούμενο πιλοτάρισμα , συνδιάσθηκαν ούτως ώστε η πρόσφατη θέση υπεράνω του εδάφους θα μπορούσε να καταγράφει , ενώ θα τηρείτο παράμετροι πτήση όπως positioning και αυτόματη ισορροπία . Στο έδαφος το βίντεο και οι πληροφορίες πτήσης (ύψος , απόσταση και θέση) θα μπορούσαν να τα δουν μέσα από ένα έγχρωμο μόνιτορ εγκατεστειμένο στον δεκτη και η θέση της πτήσης θα μπορεί να προσαρμοστεί.

Μέσα από το έγχρωμο μόνιτορ εγκαταστημένο στον δέκτη , μπορούμε να επιβεβαιώνουμε το εύρος της φωτογράφισης και το μέγεθος του λίττερ στις ακτές. Κατά την διάρκεια της παρακολούθησης , το ύψος της φωτογράφησης ελέγχετο να είναι ~ 15 εκ.

Λογισμικό αναγνώρισης λίτερ ακτών

Για την παρακολούθηση του λίττερ των ακτών από το Μ.Ε.Α.Ο .

Για την παρακολούθηση του λίτερ των ακτών χρησιμοποιήθηκε και για τον πρροσδιορισμό των τεμαχίων λίττερ των ακτών.

Το αποτέλεσμα έδειχνε την ποσότητα του λίττερ κατά μήκος των ακτών με πληροφόρηση από Pixels. Για να υπολογισθεί η επιφάνεια που καλυπτόταν από λίττερ , αναπτύχθηκε λογισμικό χρησιμοποιώντας την γλώσσα Visual C #.

Κατόπιν γεωμετρικών διορθώσεων το λογισμικό προσδιόρισε την επιφάνεια του λίττερ σε προσδιορισμένη περιοχή ενδιαφέροντος από τον χρήστη που χρησιμοποίησε PIXEL συμτεταγμένες.

Προτάσεις για Θεσμικό πλαίσιο

Πρόταση υποχρεωτικής εγγραφής των μη επανδρωμένων αεροσκαφών (drones) σε βάση δεδομένων.

Σύμφωνα με την σχετική έκθεση, όλα τα ιδιωτικά, μη επανδρωμένα αεροσκάφη και οι χειριστές τους θα καταχωρούνται σε βάση δεδομένων υποστηρίζοντας το έργο της αστυνομίας στη διασφάλιση των κανόνων πτήσεως , τη σύλληψη μη επανδρωμένων αεροσκαφών άγνωστης προέλευσης και την ταυτοποίηση των παραβατών.

Η έκθεση της Βουλής των Λόρδων υποστηρίζει τις προτάσεις της Ευρωπαϊκής Επιτροπής σχετικά με τη θέσπιση νομοθεσίας για τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη που κινούνται εντός της Ε.Ε. Μεταξύ των προτεινομένων μέτρων είναι η δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας που θα εποπτεύει όλα τα αεροσκάφη , επανδρωμένα και μη. Η αναφορά προτρέπει την Ευρωπαϊκή Επιτροπή να συνεργαστεί με την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος (NASA) για το σκοπό αυτό.

Η επικεφαλής της Επιτροπής που συνέταξε την έκθεση , Βαρόνη O'Cathain, δήλωσε: << Απαιτείται να βρούμε τρόπους για τη διαχείρηση και την επόπτευση της κυκλοφορίας των μη επανδρωμένων αεροσκαφών . Τα σχέδια πτήσης τους πρέπει να είναι ανιχνεύσιμα μέσω διαδικτυακής βάσης δεδομένων , η οποία θα είναι προσβάσιμη στο ευρύ κοινό μέσω μίας ηλεκτρονικής εφαρμογής. Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε δημιουργικά την τεχνολογία, όχι μόνο για τη διαχείριση του εναέριου χώρου , αλλά και για την αστυνόμευση του>>.¹

Η Αμερικανική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Πολιτικής Αεροπορίας προτείνει τους παρακάτω κανόνες για εμπορικές χρήσεις των drones . Oι πλέον αξιοσημείωτοι προτεινόμενοι κανόνες είναι οι παρακάτω:

· Ενα μικρό Μ.Ε.Α.Ο πρέπει να είναι κάτω από 30 χγρ βάρους.

· Ενα μικρό Μ.Ε.Α.Ο θα πρέπει να μπορεί να το βλέπει ο χειριστής συνεχώς.

· Ενα Μ.Ε.Α.Ο πρέπει να λειτουργεί μόνο κατά την διάρκεια της ημέρας.

· Ενα Μ.Ε.Α.Ο πρέπει να διατηρείται σε ύψος κάτω από 150 μ και ταχύτητα 160 χλμ την ώρα.

· Ένας χειριστής Μ.Ε.Α.Ο θα πρέπει να περνάει τεστ αεροναυτιλίας και να έχει ηλικία 17 ετών.

· Το πιστοποιητικό λειτουργίας μικρών drones πρέπει να αναθεωρείται κάθε τρία χρόνια.

· Ενα Μ.Ε.Α.Ο δεν πρέπει να πετάει σε ακτίνα 8 χλμ από αεροδρόμια

· Δεν μπορεί κανένας να λειτουργήσει ένα Μ.Ε.Α.Ο με απερίσκεπτο ή ριψοκίνδυνο τρόπο ώστε να τεθεί σε κίνδυνο η ζωή ή η περιουσία του άλλου."

· Θα πρέπει να απαγορεύεται το κυνήγι που πραγματοποιείται με τη χρήση των Μ.Ε.Α.Ο

· Ελαχίστη ορατότητα 5 χλμ από τον σταθμό ελέγχου

· Απαιτείται επιθεώρηση προ της πτήσης από τον φορέα εκμετάλλευσης για την ασφαλή λειτουργία του Μ.Ε.Α.Ο .

· Απαιτείται καταχώρηση των Μ.Ε.Α.Ο στα αρχεία των κρατικών υπηρεσιών όπως κάθε άλλο αεροσκάφος.

· Να είναι διαθέσιμο για έλεγχο και δοκιμές από την Υ.Π.Α σύμφωνα με τους εκδοθέντες κανονισμούς.

· Να αναφέρεται στην Υ.Π.Α μέσα σε 10 ημέρες από κάθε λειτουργία που προξένησε τραυματισμούς και ζημιές σε περιουσίες.

· Δύναται να λειτουργούν από την ανατολή μέχρι την δύση του ηλίου.

Δύναται να μην υπερίπτανται υπεράνω ατόμων που δεν εμπλέκονται άμεσα με την λειτουργία τους.

· Ο χειρισμός του Μ.Ε.Α.Ο δύναται να είναι χειροκίνητη ή αυτόματη (προγραμματισμένη)

ΕΘΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ

Τεύχος Β΄/ΦΕΚ 9/13.1.2010/

Οργάνωση και Λειτουργία του Κέντρου Έρευνας Εθνικής Άμυνας και ορισμού του << Κανονισμού Πτήσεων Αερομοντέλων >>

Λογισμικό

BIM

Beach litter detection software

BLD software

Digital Elevation Models

Aerial Thermal Imaging

Orthoimage

Geophysical Survey

Geofencing

Photogrammetry techniques

Εξοπλισμός

digital camera

multispectral sensor

Thermal infrared radiometres

hyperspectral radiometres

Light Detecting and Ranging (LIDAR) instruments and Synthetic Aperture Radars (SAR)

ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ

Να καταγραφούν συμπληρωματικά από μία ομάδα εργασίας at hoc της ΕΕΔΣΑ οι διάφορες χρήσεις που μπορεί να παρέχει η τεχνολογία των ΜΕΑ σε συνδυασμό με τον εξοπλισμό που θα μπορούσε να φέρει καθώς και ειδικά λογισμικά που θα μπορούσαν να κατασκευασθούν στην βιομηχανία διαχείρισης αποβλήτων και τέλος να πραγματοποιηθεί συγκριτική αξιολόγση κόστους οφέλους με την χρήση παραδοσιακών τρόπων παρακολούθησης σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες .Θα εκτιμηθεί και η ανάπτυξη της παραπάνω αγοράς ΔΣΑ.

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας θα είναι η αξιολόγηση ενός μη επανδρωμένου ιπτάμενου οχήματος που θα χαρακτηρίζεται από το χαμηλό του κόστος και το οποίο θα αξιοποιεί ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα (embedded systems) ώστε να είναι εφικτός ο απομακρυσμένος έλεγχος του οχήματος χωρίς την απαίτηση οπτικής επαφής ή ύπαρξης ραδιοπομπού.

Συμμετοχή

Εκπρόσωπος ΕΕΔΣΑ

Εκπρόσωπος Δικτύου ΦΟΔΣΑ

Εκπρόσωπος ΠΑ.ΣΕ.Π.ΠΕ

Εκπρόσωπος Υπηρεσίας Πολιτικής Αεροπορίας

ΕΤΑΙΡΕΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Μ.Ε.Α

PARROT

http://www.parrot.com

Aeryon

http://aeryon.com

Cyboero

http://www.cyboero.com