Transport w znaczeniu czynnościowym, jak i podmiotowym stanowi wielki i bardzo skomplikowany konglomerat różnych zagadnień. Unia Europejska poprzez wprowadzanie szeregu przepisów i rezolucji dąży do usystematyzowania prawa związanego z dronami pojawiającymi się w przestrzeni publicznej. Rosnąca popularność BSP wynika z ich atrakcyjności technologicznej i finansowej, niskich kosztów (produkcja i eksploatacja), wysokiego poziomu zaawansowania technologicznego i uniwersalności zastosowań. Uniwersalność zastosowań oraz wysoka efektywność wyrażająca się stosunkiem uzyskiwanych rezultatów do ponoszonych kosztów jest czynnikiem inspirującym i stymulującym do szerokiego wykorzystania BSP również w obszarze cywilnym min. w: energetyce – wiatraki, linie energetyczne, cargo PKP, agrokulturze, przesyłkach kurierskich i medycznych, rurociągach, budowlance, służbach ratowniczych i policji, do monitoringu w portach lotniczych i morskich. Celem artykułu jest ukazanie wykorzystania dronów w celach monitoringu, transportu i logistyki.

zmigrodzka 1

Źródło: https://www.ulc.gov.pl/_download/Drony/3_wdrożenie_przepioów_unijnych_PSzymanski.pdf, (20.02.2020.)

Wstęp

Polska będąc interesariuszem koncepcji Uspace – czyli takiej przestrzeni, w ktorej zdalnie sterowane, automatyczne, a w przyszłosci autonomiczne platformy latajace beda bezpiecznie wykonywac operacje dzieki precyzyjnemu zarzadzaniu ruchem lotniczym, obecnie jest jednym z wiodacych panstw członkowskich w jej rozwoju. Na poziomie unijnym Uspace obejmuje stworzenie ram prawnoregulacyjnych, ktore umożliwia obsługe zwiekszonego ruchu dronow w sposob wydajny i bezpieczny. Na rynku dronów do zastosowań cywilnych dostępne są głównie bezzałogowce obsługiwane przez operatora, czyli pilota. Zapotrzebowanie na operacje długodystansowe oraz poza zasięgiem wzroku wymagają zaawansowania postępów wdrożenia Uspace. Do tego przedsięwzięcia niezbędny jest także rozwój infrastruktury technologicznej, która umożliwi bezpieczne zarządzanie i monitorowanie tego typu operacji. W rozporządzeniu wykonawczym (UE) 2019/947 z dnia 24.05.2019 r. w sprawie przepisów i procedur dotyczących eksploatacji bezzałogowych statków powietrznych wyraźnie zostały przedstawione założenia dotyczące ujednolicenia zasad bezpiecznego użytkowania dronów i otwarcia granic w UE. Jedną z istotnych zmian będzie brak podziału na loty o charakterze sportowym lub rekreacyjnym oraz na loty inne niż sportowe i rekreacyjne. Świadectwa kwalifikacji operatora bezzałogowego statku powietrznego (pilota) UAVO w większości przypadków staną się ogólnodostępne. Z drugiej strony, na użytkowników, którzy latają całkowicie dla zabawy, spadną dodatkowe obowiązki, które do tej pory ich nie dotyczyły jak np.: każda osoba, która będzie chciała latać dronem o masie powyżej 250 g. zobowiązana będzie przejść proste szkolenie online oraz zaliczyć test online potwierdzający zdobycie wymaganej wiedzy teoretycznej ¹⁾. Kolejne zmiany dotyczą nowych kategorii lotów i sposobu rejestracji BSP (bezzałogowych statków powietrznych), które mają obowiązywać w krajach UE od 1 lipca 2020.

Kurier dronowy

Tempo rozwoju urbanizacji i wzrost populacji wywołuje potrzebę współpracy z nowymi technologiami. Według firmy ubezpieczeniowej Swiss Re globalna populacja miejska „(…) wzrośnie o około 1,4 miliarda do 5 miliardów w latach 2011–2030, przy 90% wzrostu na rynkach wschodzących (…)”. Te dane mobilizują rynek do szukania pomysłów na rozładowanie zatłoczonych miast i wykorzystania dronów do dostarczania przesyłek. Jedną z firm logistycznych, która poważnie podchodzi do użycia dronów w zatłoczonych miastach jest DHL. Dzięki współpracy firm DHL Express i Ehang, który produkuje inteligentne pojazdy powietrzne w Chinach, obecnie testowane są dostawy przesyłek kurierskich. Efektem zrealizowanych dostaw pierwszą inteligentną trasą jest skrócenie czasu z 40 do 8 minut i znaczne obniżenie kosztów transportu, przy niższej emisji CO2 i zużyciu energii. Za gigantem w dziedzinie cargo i przesyłek kurierskich podążają także inne firmy przystępując do rozmaitych projektów i testów. Prace te wskazały wiele kierunków i możliwości rozwoju, chociażby dostawy krwi lub narządów przy użyciu bezzałogowych pojazdów powietrznych. Niestety same możliwości technologiczne nie wystarczą, równolegle trzeba przygotować społeczeństwo i edukować w dziedzinie wykorzystania przestrzeni powietrznej.

Jedna z koncepcji wykorzystania BSP w przewozach towarów, łączyła się z niezależnym od lotniska systemem przewozu towarów w oparciu o bezzałogowy samolot (UAV). W ten sposób można ograniczyć ruch przewozu towarów na lotniskach pasażerskich tak, aby zachować przestrzeń dla lotów pasażerskich i stworzyć lepszą alternatywę dla tradycyjnego celu lotów towarowych. Aby taki system operował bez kolizyjnie, potrzebny jest nowy, zautomatyzowany system zarządzania ruchem powietrznym (ATM), który wspierałby operacje przelotów nad terenem miasta.

Automatyzacja, innowacyjność rozwiązań są w tej chwili na rynku transportu i logistyki dominującym trendem. Firmy funkcjonujące w Europie Zachodniej od lat inwestują i stosują z powodzeniem nowoczesne rozwiązania w tych obszarach, a Polska zdecydowanie otwiera się w tym kierunku.

W obszarze bezpieczeństwa i porządku publicznego bezzałogowe platformy latające mogą być wykorzystane do:

patrolowania ważniejszych ciągów komunikacyjnych w miastach, na drogach ekspresowych, autostradach, drogach dojazdowych do miast i aglomeracjach w celu przekazywania informacji koordynacyjnych o zatorach, wypadkach i innych sytuacjach niebezpiecznych,
monitorowania przebiegu akcji ratowniczych na miejscach katastrof i klęsk żywiołowych i informowanie ludności (rozrzucanie ulotek, użycie megafonów),
zastosowania odpowiednio wyposażonych BSP do patrolowania granic (nielegalne przekroczenia, przemyt towarów i ludzi),
monitorowania i przekazywania informacji koordynacyjnych podczas pościgów za sprawcami przestępstw,
monitorowania przebiegu imprez masowych (koncerty, zawody sportowe i inne) pod kątem organizacji zabezpieczenia bezpieczeństwa i porządku publicznego,
monitorowania wyselekcjonowanych szczególnie niebezpiecznych (zagrożonych przestępczością) obszarów miast i przekazywanie informacji o popełnianych przestępstwach, wykroczeniach, aktach wandalizmu i sprawcach tych czynów,
wykorzystywania systemów monitorujących w działaniach operacyjnych (obserwacja, inwigilacja), inspekcji niebezpiecznych miejsc lub przedmiotów, bezinwazyjnego prowadzenia czynności procesowych na miejscach zdarzeń,
transportowania i dokonywania zrzutów chemicznych środków obezwładniających, kolczatek do zatrzymywania pojazdów, środków pozoracji pola walki (flary, granaty dymne, ogłuszające, olśniewające itp.),
poszukiwania osób ukrywających się i zaginionych.

Drony są pospolite w wielu dziedzinach życia takich jak np.: rozpoznanie, dozorowanie, zbieranie danych o celu, wykonywanie map cyfrowych, monitorowanie celów, wspieranie misji poszukiwawczoratowniczych zarówno w czasie pokoju (SAR) jak i w czasie konfliktu (CSAR).

Przemysł 4.0 mocno akcentuje swoje możliwości i potrzebę ich zastosowania, szczególnie w takich trudnych sytuacjach jak pandemia COVID 19 – śmiercionośny wirus. W wyniku szybkiego rozpowszechniania się tego typu chorób ważne są wszelkie dostępne środki zaradcze a także te do ochrony i patrolowania infrastruktury krytycznej, czyli portów lotniczych i morskich. Miejsca te są najbardziej zagrożone i najczęściej uczęszczane przez obywateli z całego świata. Zastosowanie w tym przypadku dronów jest bardzo uzasadnione i bezpieczne, szczególnie w niektórych obszarach takich jak:

monitoring środowiskowy wody i powietrza,
monitorowanie zagrożeń bezpieczeństwa,
weryfikacja zgłoszeń alarmowych,
monitoring składów materiałów masowych,
wsparcie operacyjne podczas protestów np. niezadowolonej ludności
wsparcie w operacjach Search&Rescue w obrębie administracyjnym portu,
wsparcie operacyjne w przypadku skażeń środowiska,
dostawa środków ratowniczych lub medycznych port <> statek.

Przemysł dronów różnego typu zarówno naziemnych jak i powietrznych znalazł bardzo skuteczne zastosowanie w czasie pandemii m.in.: do ogłaszania komunikatów o niewychodzeniu z domów, do mierzenia temperatury ciała dzięki zainstalowanym kamerom termalnym są w stanie wyłapywać z tłumu ludzi z gorączką, a także do sprawdzania obecności ludzi podczas kwarantanny, dostarczania paczek z medycznym zaopatrzeniem a także z jedzeniem. Operatorzy dronów cały czas szukają nowych pomysłów na zastosowanie tych efektywnych urządzeń.

PKP CARGO i energetyka

Specjalna grupa operacyjna PKP Cargo działająca na terenie całego kraju we współpracy z Policją, Strażą Ochrony Kolei, a nawet Służbą Więzienną korzysta z dronów z termowizją do kontrolowania przewozów kontenerowych. Drony mają zadanie rejestrować obraz w pobliżu składów i przesyłać go w czasie rzeczywistym do siedziby Zespołu Operacyjnego. Istotną informacją jest fakt, iż drony mogą być wykorzystywane podczas złych warunków atmosferycznych, co daje możliwość wykrycie człowieka z odległości ponad kilometra. W sektorze dystrybucji energii elektrycznej w skali całego kraju, przeglądy sieci ze względu na jej rozbudowaną strukturę i umiejscowienie w trudnym terenie stanowią wyzwanie dla służb inspekcyjnych. Przy takiej skali konieczne jest opracowanie metody przeglądów pozwalającej na szybkie pozyskiwanie dużej ilości danych. Przeloty helikopterem i rejestracja materiału specjalną kamerą zdawały się do tej pory jedynym rozwiązaniem spełniającym te kryteria, co łączyło się z dużymi kosztami, natomiast odpowiednio dobrane drony są w stanie zapewnić efektywniejszą kosztowo alternatywę, umożliwiając dokładne oględziny i dokumentację stanu słupów energetycznych: konstrukcji wsporczej, izolatorów czy mocowań.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne, PKP Energetyka, Enea czy Tauron, firmy te zdecydowały się na użycie dronów, które są proste i tanie w obsłudze, a do tego skuteczne, poprzez szybkie wykrycie awarii, czy usterki. Państwowy gigant gazowy PGNiG również przymierza się do wykrywania wycieków gazu i monitorowania gazociągów wykorzystując do tego nową technologię BSP.

Agrokultura

W wielu krajach Europy, USA czy Japonii zastosowanie dronów w agrokulturze bardzo szybko się przyjęło jako wygodne i pomocne narzędzie nie tylko do spryskiwania ale także monitorowania gleby i plonów np.: stosowana do oprysku kukurydzy maszyna w ciągu godziny potrafi opryskać 11 ha pola, tymczasem latającym dronem w tym samym czasie można by opryskać aż 80 ha pola.

Realizowane są projekty, które pozwalają na kalibrację zdjęć satelitarnych, aby w odpowiedni sposób planować uprawy. Analiza zawartości pierwiastków stałych w glebie daje możliwość rolnikom lub inwestorom w sposób zrównoważony prowadzić politykę nawozową na danym terenie. W USA ponad 84 % rolników używa drony codziennie lub częściej niż raz w tygodniu do monitorowania upraw. Według analityków z firmy Market Watch wartość globalnego rynku dronów rolniczych w 2018 roku wyniosła 990 mln dol., natomiast do 2025 roku przewidywany jest wzrost do 6,73 mld dol. przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie 27 proc.

Podsumowanie

W dzisiejszych czasach nikogo nie dziwi dynamiczny rozwój nowych technologii i przemysłu 4.0. Wnoszą one bowiem dużo korzyści przy niewielkich nakładach finansowych.

Jednym z takich walorów np. wykorzystania dronów jest szybka reakcja na zdarzenie i swoboda dotarcia do miejsc trudnodostępnych a także mniejsze zaangażowanie ludzi i tym samym narażanie ich na pewne zagrożenia towarzyszące realizacji zadania. Polskie firmy oferujące usługi z wykorzystaniem dronów w dobie kryzysu COVID19 zostały wezwane przez władze kraju do wsparcia działań policji w zakresie monitoringu. W Polsce mamy około 16 tysięcy licencjonowanych operatorów dronów, którzy są zachęcani przez Państwową Agencje Żeglugi Powietrznej do zgłaszania swojego udziału w walce z wirusem. Już teraz wiadomo, że kryzysowa sytuacja na świecie związana z epidemią jest znaczącym sygnałem do tego aby nauczyć się współpracować z nowymi technologiami.

Przez ostatnie kilka lat mogliśmy doświadczyć co najmniej kilku przełomów w pokonywaniu ograniczeń dla dronów, jednak cały czas brakuje świadomości społeczeństwa. Zagrożenia i ryzyka, które związane są z użytkowaniem bezzałogowych systemów powietrznych są znane raczej środowisku, które bezpośrednio jest zainteresowane tym tematem. Przeciętny Kowalski nie ma pojęcia o przepisach a w szczególności przepisach regulujących korzystanie z przestrzeni powietrznej. Ważne bowiem jest, aby edukacja w zakresie bezpiecznego stosowania dronów trafiała już do dzieci w szkołach podstawowych. Bo to one będą w przyszłości nośnikiem tej wiedzy, która pomoże im się odnaleźć w świecie latających robotów.

Czy Coronavirus przyspieszy rozwój zastosowania dronów w sytuacjach kryzysowych???

Małgorzata Żmigrodzka

¹⁾ Rozporzadzenie wykonawcze (UE) 2019/947