Flygledning för drönare

Hur håller du små drönarflygplan säkra i världens mest trafikerade nationella luftrum? En idé är att låta dem använda mobiltelefonnätverk för att mata tillbaka data till ett flygledningssystem som är gjort bara för drönare.

Drönare vid Airwares högkvarter i San Francisco. Företaget kommer snart att börja flyga några av dem på NASAs baser i Kalifornien som en del av ett projekt som utvecklar ett flygledningssystem för drönare.

En startup som heter Airware arbetar med NASA på ett projekt som utforskar hur man hanterar svärmarna av kommersiella drönare som förväntas börja dyka upp i USA. Det fyraåriga programmet kommer att skapa en serie prototyper av flygledningssystem och kan forma hur brett kommersiella drönare kan användas. Airwares huvudsakliga verksamhet är att sälja styrmjukvara och hårdvara till drönartillverkare och operatörer.

U.S. Federal Aviation Administration har ännu inte föreslå regler för användningen av kommersiella robotflygplan i USA. Men det förutspår att 7 500 obemannade farkoster som väger 55 pund (25 kilogram) eller mindre kommer att vara i drift i USA 2018. Det finns ett stort intresse från jordbruks-, gruv- och infrastrukturföretag för att använda drönare för uppgifter som att inspektera grödor eller samla in geospatial data (se 10 Genombrott Technologies 2014: Agricultural Drones ).

Det kan innebära stopp i luften, eller åtminstone allt mer osäkra trafikmönster. Du kommer att ha konkurrerande intressen som försöker använda samma utrymme, säger Jesse Kallman, chef för affärsutveckling och regulatoriska frågor på Airware. Föreställ dig att Amazon försöker leverera paket i ett område som ett energibolag försöker undersöka deras kraftledningar.

Den första prototypen som ska utvecklas under NASA:s projekt kommer att vara ett internetbaserat system. Drönaroperatörer kommer att lämna in färdplaner för godkännande. Systemet kommer att använda vad det vet om andra drönarflygningar, väderprognoser och fysiska hinder som radiomaster för att ge klartecken.

Senare faser av projektet kommer att bygga mer sofistikerade system som aktivt kan hantera drönartrafik genom att skicka ut kommandon till drönare under flygning. Det kan innebära att man uppmanar dem att sprida sig när farkoster från flera operatörer flyger i samma område, eller vidta åtgärder när något går fel, som att en drönare tappar kontakten med sin operatör, säger Jonathan Downey, VD för Airware.

Om en drönare till exempel avvikit från sitt godkända område, kan systemet automatiskt skicka ett kommando som fick den att återvända till sitt tilldelade område, eller landa omedelbart. Kommandona kan variera beroende på situationen - som hur nära drönaren är ett befolkat område - eller storleken och vikten på flygplanet, säger Downey. I slutändan vill NASA att dess system ska göra saker som att automatiskt styra drönare ur vägen för en bemannad helikopter som oväntat passerar igenom.

Att få det att fungera kommer att kräva ett tillförlitligt sätt för drönare att kommunicera med trafiksystemet. Airware tror att att utrusta drönare med mobildataanslutningar kan vara det bästa alternativet. Utrustningen som konventionella flygplan använder för att kommunicera eller skicka digitala data till flygledningssystem är för skrymmande för användning på drönare.

Airware kommer att utföra en serie flyg- och labbtester på olika drönarfarkoster, allt från quadcoptrar till helikoptrar till plan med fasta vingar, på en NASA-bas i Kalifornien, kanske så snart som i år. Det första teststeget syftar till att förstå hur olika farkoster kan reagera på kommandon från ett trafikledningssystem.

Ella Atkins , en docent i flyg- och rymdteknik vid University of Michigan, säger att så kallad allmänflyg – oplanerade privatflyg – utgör svårast för att integrera drönartrafik i USA:s luftrum. Det mest utmanande skulle vara att kombinera en stor flotta av Amazon Prime-drönare som bär paket och Piper Clubs som bara vill slå ett hål på himlen på helgen, säger hon.

Atkins säger att det är lika mycket en regulatorisk fråga som en teknisk fråga, och föreslår att det kan vara dags att ompröva FAA-reglerna skrivna för när endast besättningsfartyg tog sig till skyarna. Att ge drönare relativt fritt spelrum under en höjd av några hundra fot, förutom i närheten av flygplatser, skulle för det mesta ta bort konflikter mellan drönare och allmänflyg, föreslår hon.

Sådana stora förändringar av FAA:s regler verkar osannolikt. Människor i den begynnande kommersiella drönarindustrin påpekar ofta att den amerikanska tillsynsmyndigheten har varit långsammare än sina motsvarigheter i andra länder för att bana väg för kommersiella drönarflygningar, även bara för forskning. Airware har redan kunder som använder sina kontrollsystem på drönare som flyger över gruvverksamhet i Frankrike, och inspekterar oljeriggar i Australien, till exempel.

Dessa länder har dock ännu inte påbörjat arbetet med kontrollsystem för drönare. Jag är inte bekant med något annat system, säger Downey. Detta är ett område som USA har en möjlighet att ta ledningen på.

Dölj