Quando si pone la domanda "che cos'è un drone?", molte persone quasi conoscono la risposta da sole. Questi dispositivi sono anche conosciuti come droni e solo di recente sono diventati ampiamente utilizzati. Ma vale comunque la pena considerarli in modo più dettagliato.
Cos'è un drone?
Mentre le apparecchiature possono quasi sempre essere riparate o sostituite, è difficile sostituire risorse umane altamente qualificate e specializzate. Ecco perché l'umanità sta portando avanti così zelantemente le industrie, i cui risultati in futuro possono rendere più sicuro il lavoro delle persone. Un esempio è la robotica, di cui uno dei discendenti era uno speciale apparato multifunzionale. Allora 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 la focalizzazione sull'esecuzione di un compito specifico senza intervento umano o con un intervento umano minimo. Non c'è da stupirsi che gli UAV fossero originariamente utilizzati solo dai militari.
Storia dell'emergenza e dello sviluppo
L'autore dell'idea stessa di dispositivi controllati a distanza era quellonon c'è da stupirsi Nikola Tesla. Nel 1899 dimostrò una nave orientabile che aveva progettato. Le sue idee furono continuate nel 1910 da un giovane americano, Charles Kettering, che intendeva sviluppare un aereo che avrebbe svolto il lavoro utilizzando un meccanismo a orologeria. Sfortunatamente, si può 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 apparse nuove modalità di gestione e monitoraggio delle loro attività. La ricerca e lo sviluppo continuarono vigorosamente durante e dopo la seconda guerra mondiale. I risultati più o meno riusciti possono essere chiamati l'aspetto dei famosi "V-1" e "V-2". Sviluppi simili sono stati effettuati in URSS.
Oltre a scopi puramente militari, gli UAV sono stati utilizzati anche per addestrare i futuri soldati. Ma la corsa agli armamenti non si fermò e le potenze principali continuarono a sviluppare armi in grado di scoraggiare il nemico. Ad un certo punto, l'URSS divenne persino il leader in termini di produzione di UAV. Tuttavia, poi gli Stati Uniti hanno preso il comando, perché nella guerra con il Vietnam le perdite dei suoi aerei sono state troppo grandi - i droni sono venuti in soccorso.
Nonostante la loro originaria "natura militare", gli UAV hanno anche trovato il loro scopo civile. Nella loro nuova veste, hanno anche ricevuto un nome quotidiano più breve: droni, che è diventato ancora di piùcomune rispetto all'acronimo. A proposito, è direttamente correlato alle loro attività, perché nella traduzione dall'inglese drone - "bumblebee" o il verbo "buzz". La riqualificazione ha anche dato un ulteriore impulso al loro sviluppo, perché i droni radiocomandati civili hanno molte opportunità. Ma ogni scopo ha bisogno delle sue caratteristiche, quindi la robotica non si ferma ancora. Quindi, sembra che non ci siano più domande su cosa sia un drone. Cosa sono?
Viste
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 ad 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 in questa categoria potrebbero essere ancora civili, quindi 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 a un' altitudine massima di 20 chilometri.
In base alle peculiarità del loro funzionamento si possono distinguere:
- non gestito;
- automatico;
- telecomandato.
Dispositivo tipico
Il design standard dell'UAV include un ricevitore di navigazione satellitare, un giroscopio e un accelerometro. Inoltre, il dispositivo deve disporre di un modulo programmabile. Per la scrittura di algoritmiIl lavoro utilizza linguaggi di alto livello: C, C++, Modula-2, Oberon SA o Ada95.
Se è anche necessario salvare e inviare alcune informazioni all'operatore, il design include un modulo di memoria e un trasmettitore. Qualsiasi altra attrezzatura viene aggiunta a seconda dello scopo di utilizzo. I droni controllati devono anche avere un ricevitore di comando e un trasmettitore di telemetria.
Destinazione
Ci sono molti scopi per i quali un drone volante può essere utilizzato. Oltre al già citato scopo militare, sono impegnati nella fotografia aerea, nel monitoraggio della sicurezza. Esistono numerosi settori che dispongono di tali dispositivi nel loro arsenale: agricoltura, pesca, silvicoltura, cartografia, energia, geologia, edilizia, media, ecc. Già ora gli sviluppatori stanno cercando modi per garantire la consegna di vari carichi utilizzando droni, per stabilire una comunicazione affidabile con aree remote riducendo i costi del carburante e proteggendo l'ambiente. In una parola, i produttori hanno un bel po' di problemi, dal momento che c'è già una richiesta per alcune funzioni, ma non c'è ancora un'offerta in risposta. Quindi il potenziale è enorme.
Fotografia
Vale la pena menzionare separatamente un nuovo hobby che è sorto a causa dell'uso diffuso degli UAV. Si tratta di riprendere da angolazioni che prima erano incredibilmente difficili da ottenere. Un drone volante con una telecamera in miniatura ti consente di guardare luoghi familiari da un punto di vista completamente diverso e vederli in un modo nuovo. E i migliori scattipartecipa regolarmente a concorsi speciali sponsorizzati da riviste influenti come National Geographic.
Multicotteri
Esiste una categoria di aeromobili che spesso viene considerata separatamente a causa delle differenze di progettazione. In effetti, un drone quadricottero non è così diverso dagli UAV convenzionali, ha solo un numero maggiore di sistemi a vite, in questo caso quattro. È questo design che è diventato il più popolare tra i droni civili. Tuttavia, garantire la sicurezza dei loro voli è diventato un problema serio, poiché se la batteria si scarica improvvisamente da un' altezza di 0,5-1 chilometri, anche un dispositivo abbastanza leggero può causare lesioni alle persone, quindi si consiglia non solo di prendere speciali corsi sul controllo UAV, ma anche su regole speciali.
Esempi interessanti di UAV
Tra i dispositivi che hanno utili applicazioni pratiche, c'è un posto per i giocattoli e l'intrattenimento. Quindi, alcuni anni fa, un importante produttore Parrot ha introdotto un drone-drone che funge da sveglia affidabile. Non appena è arrivato il momento di svegliarsi, è scappato o è volato via dal proprietario ed è stato possibile spegnerlo solo catturandolo, il che ha complicato notevolmente il compito di riaddormentarsi. Quindi un dispositivo del genere può non solo essere utile, ma anche intrattenere, a seconda di ciò che hai abbastanza immaginazione.
Un artista olandese, ad esempio, ha avuto l'idea di onorare il suo gatto, morto sotto le ruote di un'auto, realizzando un quadricottero originale. Durante la sua vita, l'animale portava un nome in onore di uno dei fratelli Wright e, dopo la morte, al suo peluche sono state fissate viti e l'intera struttura è stata presentata al pubblico in una delle mostre d'arte contemporanea nel 2012. La reazione è stata mista, ma questo evento ha causato un'ampia protesta pubblica. E se questo drone quadricottero per gatti probabilmente non è l'idea migliore, c'è sempre la possibilità di inventare qualcosa di tuo.
Accessibilità
Non ci sono restrizioni sulla vendita di modelli civili, anche se, ovviamente, non sarà così facile acquistare un drone da combattimento, quindi chi vuole scattare foto e video da un' altezza familiare agli uccelli, osserva la situazione del traffico, o utilizzarne altri, le funzioni di questi dispositivi possono esercitarlo liberamente. Alcuni appassionati preferiscono realizzarli con le proprie mani, soprattutto se hanno le conoscenze adeguate. Progettare un drone volante con una fotocamera non è un compito così difficile per gli artigiani, in casi estremi può sempre essere ordinato, fortunatamente i prezzi dei modelli sono abbastanza convenienti - il costo medio è di circa $ 300. Ci sono anche modelli più economici che possono entrare letteralmente nel palmo della mano umana.
Avversari
Nonostante il fatto che i dispositivi droni/droni si siano diffusi solo di recente, ci sono molte persone che sostengono la limitazione o addirittura il divieto di questi dispositivi. Sostengono la loro posizione per il fatto che gli UAV che hanno allagato le città non solo creano rumore non necessario, ma possono anche scattare foto e video.attraverso le finestre degli edifici, invadendo così la privacy. Finora gli oppositori stanno mostrando insoddisfazione principalmente negli Stati Uniti, ma non si parla seriamente di leggi che regolano le attività dei droni. Tuttavia, la domanda crea offerta: alcuni produttori stanno già vendendo 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 uno speciale segnale sonoro, beh, cosa fare con un "ospite" non invitato spetta al proprietario stesso.
Produttori
Se parliamo della categoria dei "droni da combattimento", il leader mondiale in questo settore, senza dubbio, sarà Israele. Lui, ovviamente, è uno dei principali esportatori, occupando, secondo alcune stime, circa il 40% del mercato internazionale. I paesi con un'ampia quota del complesso militare-industriale, come gli Stati Uniti e la Russia, stipulano contratti con le agenzie israeliane per sviluppare congiuntamente dispositivi.
Un altro attore importante nel mercato è l'Iran. Secondo gli esperti, gli ultimi sviluppi dei produttori locali sono abbastanza in grado di competere con i prodotti israeliani. L'esercito argentino può anche vantare un numero sufficiente di modelli per vari scopi.
Prospettive di sviluppo
Il futuro del combattimento dei droni è fuori dubbio: troveranno comunque impiego. Quanto ai 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% cadrà suagenzie governative, 25% - vigili del fuoco, 13% - agricoltura e silvicoltura, il 10% sarà energia, 6% - rilevamento della superficie terrestre e il restante 1% - comunicazioni e radiodiffusione.
Tuttavia, molti uffici di progettazione stanno già pensando a come organizzare la consegna dei droni. Allo stesso tempo, è necessario risolvere un numero sufficientemente ampio di compiti: dal problema della capacità di carico e della durata della batteria sufficienti al problema dello sm altimento rispettoso dell'ambiente. Ma in generale, quest'area della robotica è più che promettente.
In Russia
Nella Federazione Russa, i vecchi sviluppi dei tempi dell'URSS sono stati naturalmente persi per un motivo o per l' altro, quindi in effetti questo settore ha dovuto essere nuovamente padroneggiato. Nel 2009 è stato firmato un contratto con una società israeliana per l'acquisto di UAV, ma in seguito si è deciso di sviluppare in proprio i droni russi. Il Ministero della Difesa ha stanziato 5 miliardi di rubli per questo scopo, ma gli investimenti non hanno portato il risultato desiderato: i dispositivi semplicemente non hanno superato il programma di test.
Nel 2010, Transas ha vinto una gara d'app alto per la ricerca e lo sviluppo per la creazione di UAV, soprattutto perché aveva già esperienza in tali sviluppi. Ulteriori sviluppi riguardanti il successo degli sviluppi sono, in una certa misura, informazioni classificate. Nel 2012 si è saputo del successo dei test di un modello chiamato "Orlan-10". Dopo aver partecipato a diverse esercitazioni, il campione ha ricevuto valutazioni elevate e buone recensioni dai militari, ma questo dispositivo è destinato solo a corto raggio, quindi lo sviluppo è in corso in diverse direzioni in modo che anche i droni russi possano ricevere incarichi di attacco eproteggere con successo i confini da possibili minacce.
Nel 2014 dovevano essere testati UAV a medio raggio, nonché prototipi di pesi al decollo da 10 a 20 tonnellate. Inoltre, al pubblico è stato mostrato il complesso di ricognizione Iskatel, che ha ricevuto numerosi commenti, ma in generale è stato riconosciuto come molto promettente. È stato anche riferito della produzione del modello Forpost presso una delle imprese della Federazione Russa insieme a Israele.
Nonostante tutti i problemi, l'industria ha un buon potenziale, ma, sfortunatamente, è improbabile che i droni russi ottengano un "secondo vento" nel prossimo futuro sotto forma di riprofilatura in specialità civili. Non ci sono grandi produttori di dispositivi per la popolazione generale e non sono ancora previsti.
