Os drones são veículos aéreos não tripulados que são controlados remotamente pelo operador ou que se movem ao longo de uma rota predeterminada. Agora, esses dispositivos estão no auge da popularidade. Não é necessário se surpreender, pois eles podem ser usados para entretenimento, fotografia e filmagem (inclusive profissional), inteligência militar e vigilância de sistemas industriais.
Os drones não são de todo uma novidade do século XXI. Os primeiros protótipos nem apareceram no século 20, mas no século 19, quando a "figura" não existia. Quais foram os ancestrais dos drones modernos e o que eles sabem agora?
O começo de tudo
Se falarmos sobre o drone como um dispositivo controlado remotamente, a
primeira idéia foi introduzida por Nikola Tesla . O cientista não apenas teorizou, mas registrou uma patente, que falava sobre um veículo movido por ondas de rádio. Tesla desenvolveu o conceito de drones de batalha, que, ele acreditava, seria capaz de pacificar o espírito de guerra das nações e acabar com as guerras graças à ameaça de usar "força destrutiva inconfundível e ilimitada".
É assim que, de acordo com Tesla, um navio militar não tripulado pode parecer (fonte: Escritório de Marcas e Patentes dos Estados Unidos )Ele realizou uma demonstração do primeiro drone controlado por rádio do mundo em 1898, no lago Madison Square Garden. A maioria das idéias propostas por Tesla foram desenvolvidas e levaram ao surgimento de drones em suas formas modernas.
Evolução da ideia
Um dos primeiros drones foi o Hewitt-Sperry Automatic Aircraft, criado em 1917. É verdade que ele não tinha um controle de rádio; para o vôo a uma determinada velocidade, seus criadores criaram giroscópios (havia dois a bordo). Sobre como tudo isso funcionou, as informações praticamente não foram preservadas. Mas há uma fotografia de um avião automático.
O primeiro drone de combate foi o
"torpedo aéreo Kettering" , desenvolvido durante a Primeira Guerra Mundial.
Falando em drones, não se deve esquecer os quadrocopters, que também estão longe de ser uma novidade. Os primeiros protótipos (embora tripulados) foram desenvolvidos nos anos 20 do século passado. Duas pessoas trabalharam ao mesmo tempo para criar dispositivos desse tipo. O primeiro é o designer George Botezat, que viveu nos Estados Unidos e o engenheiro francês Etienne Amichen. A ideia de criar um aparelho com quatro hélices opostas estava no ar, então não havia nada de surpreendente no fato de duas pessoas trabalharem nele de forma independente ao mesmo tempo.
Os helicópteros da época puderam participar apenas de vôos de teste sem implementação prática adicional. Como se viu, os sistemas têm três principais inconvenientes:
transmissão muito complexa, que deve transmitir o torque do motor para todos os rotores de uma só vez. Ela trabalhou, mas muitas vezes quebrou.
Os dispositivos não estavam estabilizados no ar, de modo que o menor sopro da brisa poderia colocar a aeronave fora de ordem.
Hélices demais (Amish propôs oito), além de capacidade de manobra insuficiente. Portanto, o helicóptero de George Botezat poderia se mover mais ou menos normalmente apenas na presença de vento de uma certa direção e força.
Nos anos 30 do século passado, o drone DH.82B Queen Bee foi produzido em massa. Era um biplano, desenvolvido com base em duas aeronaves - DH.60 Moth e DH.82 Tiger Moth. O equipamento de controle era um transmissor em tubos de elétrons a vácuo e relés eletromecânicos. Este drone era militar, mas não era usado em batalhas, mas em exercícios - os pilotos praticavam técnicas de combate aéreo neles.
Os projéteis alemães como o V-1 também são drones, seu sucesso relativo deu impulso ao desenvolvimento não apenas da tecnologia de foguetes, mas também de aeronaves autônomas.
Além disso, os drones eram usados principalmente pelos militares. Entre outros modelos, vale mencionar a aeronave de reconhecimento Ryan Model 147E, desenvolvida nos EUA e usada no Vietnã, os drones soviéticos Tu-123, Tu-141 e Tu-143. Todas essas aeronaves são de tamanho grande, cujas dimensões são aproximadamente as mesmas das aeronaves com funcionalidade comparável.
Avião de reconhecimento Tu-143Em 1982, os drones controlados por rádio desenvolvidos pelos israelenses começaram a operar. Eles foram usados durante a guerra do Líbano. Os mais usados são o IAI Scout e o Tadiran Mastiff. Eles foram desenvolvidos “do zero”; não eram mais aeronaves convertidas em vôo autônomo. A envergadura não era superior a cinco metros e o peso - cerca de 100 kg. Foi possível reduzir o tamanho dos drones graças ao surgimento e desenvolvimento de eletrônicos semicondutores, o que levou à miniaturização de equipamentos domésticos e militares.
Bem, outros países, incluindo os Estados Unidos, começaram a produzir drones militares ultramodernos como o MQ-1B Predator e o MQ-9 Reaper, capazes de transmitir dados de vigilância em tempo real. Alguns modelos desses drones podem disparar contra alvos e mísseis.
Desde a segunda metade do século XX, uma direção como os drones domésticos controlados por rádio começou a se desenvolver ativamente. Inicialmente, estes eram modelos totalmente DIY, que eram uma imitação de aeronaves. Mas então o negócio, vendo a demanda por aeronaves controladas por rádio, tomou a iniciativa em suas próprias mãos.
O advento dos drones não militares modernos
Especialistas acreditam que a era dos drones não militares modernos começou em 2006. Foi neste ano que a Administração Federal de Aviação dos EUA aprovou os vôos de pequenos drones personalizados. No entanto, a distribuição foi recebida não por drones domésticos para entretenimento, mas por aeronaves para tarefas científicas e industriais.
Assim, as organizações governamentais que usam esses sistemas monitoraram a propagação de incêndios, estudaram a situação no epicentro de desastres (terremotos, inundações etc.). As empresas comerciais estudaram o estado dos oleodutos, culturas e terras marinhas (monitorando o movimento dos cardumes de peixes). Drones foram usados (e são usados) em um canteiro de obras, na geodésia e em outros campos.
Com o tempo, os drones personalizados tornaram-se cada vez mais populares, que servem como entretenimento para os entusiastas de voos. Desde o início, o mercado de drones controlados por rádio foi dividido em duas áreas:
- aeronaves de pleno direito desenvolvidas por empresas "chave na mão";
- componentes (eletrônicos, motores elétricos etc.) que permitem criar sistemas de bricolage, drones totalmente personalizados.
Entre as empresas cujos produtos se tornaram populares no primeiro caso, podemos distinguir Parrot, Gaui, DJI, Xaircraft, GoPro e outras. Na segunda direção, os produtos do MultiWii, KaptainKuk, ArduCopter são populares. Os entusiastas do bricolage estão usando ativamente placas Arduino, Raspberry Pi etc.
Depois que as câmeras apareceram nos drones, transmitindo o fluxo de vídeo diretamente para o telefone, óculos ou laptop, a popularidade dos UAVs pessoais disparou. Na Habré publicou muitos materiais sobre drones pessoais - uma variedade de modelos.
Ética e segurança como parte da história
O aparecimento de câmeras e drones pessoais que podem se afastar do operador por muitos quilômetros levantou uma série de questões sobre o lado ético do trabalho com UAVs “domésticos”. Afinal, agora qualquer um pode olhar pela janela de um vizinho ou pela janela de uma empresa vizinha, direcionando o fluxo de áudio e vídeo diretamente para o telefone ou o computador. Tornou-se conhecido um grande número de abusos quando donos de drones filmaram o que estava acontecendo em residências particulares, escritórios de organizações comerciais e governamentais.
Os drones
caíram na cabeça dos espectadores em estádios esportivos , criando uma ameaça para aeronaves de passageiros e instalações industriais. Um drone é uma ferramenta quase perfeita para um espião, espião (comercial ou estadual), anarquista, etc.
Como resultado, em muitos países, os legisladores adotaram apressadamente novas leis que governam a venda e operação de drones. Cada país tem suas próprias leis, mas na maioria dos casos, os proprietários de drones são proibidos de tirar fotos de pessoas sem seu consentimento explícito; os UAVs não podem ser usados perto de aeroportos, estações de trem, instalações militares e industriais. Na maioria dos casos, o drone não pode voar a uma altura superior a 150 metros, os fabricantes estabelecem limites para a distância percorrida pelo drone e a velocidade máxima.
Na Rússia, a obtenção de permissão para fotografar com um multicóptero é obrigatória. Em caso de violação da regra, o autor
pode ser multado no valor de 3 a 50 mil rublos . Sim, e para obter permissão para voar, você deve obter permissão. Isso requer:
- documento de aeronavegabilidade
- acesso à operação do espaço aéreo
- Certificado de elegibilidade de controle de UAV.
A pilotagem de drones na Federação Russa é regulamentada por esses documentos:
- o código do ar da Federação da Rússia,
- CC, artigo 271.1 da Lei Federal,
- Artigo 11.4 da ACRF ("Violação das regras de operação do espaço aéreo russo"),
- regras de operação do espaço aéreo da Federação Russa em nível federal.
Na Rússia, os seguintes modelos de UAV são permitidos:
Syma,
- Gopro Karma,
- Yuneec
- DJI (Inspire, Mavic, Phantom 2,3,4),
- dispositivos de tamanho e funcionalidade semelhantes de outros fabricantes.
O que vem a seguir?
O futuro dos drones não se limita aos modelos pessoais. Depois que o multicopter se tornou popular, seus recursos são ativamente explorados pelos negócios:
- uso em instalações industriais (segurança, verificação das condições de várias unidades e tubulações),
- uso agrícola,
- entrega de carga
- entrega de pessoas.
Os helicópteros também são usados na medicina, por exemplo, para a entrega rápida dos medicamentos necessários. No outro dia, a UPS anunciou o lançamento do
serviço de remédios e remédios para drones . É verdade que até agora o serviço funciona apenas em uma cidade dos EUA - Raleigh (Carolina do Norte). Os drones fornecerão a entrega em uma rota específica entre hospitais e centros médicos da WakeMed.
A DHL testou a entrega de carga usando drones
em 2013, e agora essa prática está se tornando cada vez mais difundida.
Não muito atrás da DHL e da Amazon - no mesmo ano de 2013, a empresa anunciou o serviço Prime Air (que funciona em um número limitado de regiões), que se posiciona como a maneira mais rápida de realizar compras. Com ele, as compras são entregues em meia hora, o que é pelo menos quatro vezes mais rápido que o serviço terrestre mais rápido do Amazon Prime Now.
Ao mesmo tempo, a Rússia testou o serviço de entrega de carga pelos helicópteros Copter Express. Em 21 de junho de 2014, a
Dodo Pizza, para fins publicitários, começou a entregar pizza aos drones , com apenas seis caixas entregues. Depois disso, os funcionários decidiram multar o criador da empresa, que fornece drones por 50 mil rublos. Mas embora a multa tenha sido abolida, a entrega de mercadorias por drones na Federação Russa não foi particularmente generalizada.
Eles entregam (ou melhor, planejam entregar) usando drones e pessoas. Assim, algumas empresas, incluindo Uber e Lyft, estão
desenvolvendo serviços de táxi aéreo . Outras empresas estão fazendo um trabalho semelhante, incluindo uma startup da Arábia Saudita.
As tecnologias de IA estão se desenvolvendo gradualmente e as capacidades da bateria estão aumentando, então não há dúvida de que os drones se tornarão mais inteligentes, mais manobráveis e mais funcionais. Eles se tornarão parte integrante de muitas áreas de nossas vidas: trabalho e estudo, incluindo transporte, pesquisa, entrega de carga e todo o resto, como mencionei acima.