امروزه پهپادها در بخش‌های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و انتظار می‌رود به رشد قابل‌توجهی در کاربردهای شهری نیز دست پیدا کنند. پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی پهپادها تا سال ۲۰۲۵ گردش مالی چندمیلیارد دلاری داشته باشد و تا پایان دهه جاری به بیش از ۴۰ میلیارد دلار برسد.

 هواپیمای بدون سرنشین یا پهپاد در سال‌های اخیر به‌عنوان ابزار قدرتمندی ظاهر شده و ورود پرشوری به خط مقدم نوآوری داشته‌اند. این هواپیماهای بدون سرنشین توانایی پاسخگویی به چالش‌های مختلف شهری را دارد و در تلاش برای بهبود زندگی روزمره در بسیاری از مناطق روستایی و شهرهای سراسر جهان است.

برای مثال پهپادهای مجهز به دوربین و حسگر می‌تواند از نظارت بر الگوهای ترافیکی و مداخله در زمان واقعی پشتیبانی کند و بر مسئله ترافیک سنگین شهری غلبه کند؛ چالشی که بیشتر شهرها با آن مواجه هستند. داده‌های ترافیکی جمع‌آوری‌شده را می‌توان برای تعریف استراتژی‌های مدیریت ترافیک مؤثرتر ازجمله بهینه‌سازی زمان‌بندی چراغ‌های راهنمایی یا طراحی مجدد جاده‌های پرتراکم تحلیل کرد. بعضی از شهرها نیز خدمات تحویل مبتنی‌بر پهپاد را برای کاهش تعداد کامیون‌های حمل‌ونقل در جاده‌ها به‌صورت آزمایشی اجرا می‌کنند.

تعمیر و نگهداری زیرساخت‌ها یکی دیگر از زمینه‌های کاربردی امیدوارکننده در استفاده از پهپاد است. از آنجا که شهرها نیاز به پیشبرد بازرسی زیرساخت‌های شهری از جمله پل‌ها، جاده‌ها و ساختمان‌های اساسی دارند، پهپاد می‌تواند راهکاری مؤثر برای جایگزینی بررسی‌های دستی گسترده و زمان‌بر باشند.

این فناوری در حال حاضر به یکی از مؤثرترین و قابل اعتمادترین ابزارها در زمینه بهداشت عمومی جهانی تبدیل شده است. نمونه‌هایی از نقاط مختلف جهان نشان می‌دهد که چگونه از پهپادها برای کاهش موانع دسترسی و ساده‌سازی فرایندها استفاده می‌شود. برای مثال مبارزه با بیماری مالاریا یکی از کمک‌های این فناوری برای تضمین سلامت در جوامعی است که پشه‌های مالاریا در آن‌ها شایع است و سم‌پاشی با روش‌هایی غیر از پهپاد، بسیار پیچیده و گران خواهد بود.

استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در شهرهای مختلف

دبی: دبی در فناوری هواپیماهای بدون سرنشین پیشگام است و از آنها برای کاربردهای مختلف از جمله بازرسی زیرساخت‌ها، مدیریت ترافیک و حتی تحویل غذا استفاده می‌کند.

سنگاپور: سنگاپور هواپیماهای بدون سرنشین را برای برنامه‌ریزی شهری، نظارت بر محیط زیست و واکنش اضطراری با بهره‌گیری از زیرساخت‌های فناوری پیشرفته خود، پیاده‌سازی کرده است.

آمستردام: آمستردام از هواپیماهای بدون سرنشین برای نظارت بر الگوهای ترافیکی، بازرسی پل‌ها و ارزیابی تأثیر پروژه‌های ساختمانی بر زیرساخت‌های شهر استفاده می‌کند.

لس‌آنجلس: لس‌آنجلس از هواپیماهای بدون سرنشین برای اطفای حریق، عملیات جست‌وجو و نجات و بازرسی زیرساخت‌ها، به‌ویژه در مناطقی که دسترسی به آن از طریق زمین دشوار است، استفاده کرده است.

توکیو: توکیو پهپادها را برای کاربردهای مختلف، از جمله خدمات تحویل، واکنش فوری به بلایا و نظارت بر محیط زیست آزمایش کرده است.

استفاده از فناوری مدرن پهپاد برای کاهش هزینه‌ها، صرفه‌جویی در زمان و بهبود کارایی، ارزش افزوده قابل‌توجهی را به همراه دارد و در ترکیب با هوش مصنوعی قابلیت‌های فراوانی ارائه می‌دهد. کاربردهای کنونی پهپادها همچنان در آغاز راه است و در آینده نزدیک به‌شدت گسترش خواهد یافت.

استفاده‌های نوآورانه از پهپاد

کاربردهای پهپاد به اندازه نیازهای جمعیت جهانی که قصد استفاده از آن را دارند، متنوع است. سلامتی یکی از باارزش‌ترین حوزه‌های کاربری این هواپیماهای بدون سرنشین است اما تا اقدام مستقل فاصله بسیاری دارد. از پهپادها می‌توان برای ارسال دارو و تجهیزات بهداشتی به مناطق دور از دسترس استفاده کرد و تحقیقات موردنیاز برای اقدامات پزشکی همچون تشخیص محل شیوع بیماری و مقابله با آن را به کمک پهپادها تسهیل کرد. در زمان وقوع حوادث و بلایای طبیعی، می‌توان بسته‌های امدادی را در کمترین زمان به مناطق آسیب‌دیده ارسال کرد و حتی علائم حیاتی آسیب‌دیدگان را اندازه‌گیری کرد. در ادامه به بعضی از مهم‌ترین کاربردهای نوآورانه و جدید پهپادها اشاره می‌شود.

بهبود تحقیقات علمی

مدتی است که فناوری هواپیماهای بدون سرنشین در بسیاری از زمینه‌های علمی مورد استفاده قرار گرفته و توانسته است هزینه عملیات تحقیقاتی را کاهش دهد. به‌عنوان مثال می‌توان به نمونه‌برداری برای تجزیه و تحلیل اشاره کرد؛ پهپادهای مجهز به دوربین‌های تصویربرداری حرارتی برای اندازه‌گیری یخچال‌های طبیعی که در حال ذوب شدن هستند یا نظارت بر تنوع زیستی استفاده می‌شود و راهنماهای مخصوصی در این زمینه وجود دارد.

جست‌وجوی مالیات

دولت اسپانیا به‌عنوان بخشی از ابتکار خود برای مبارزه با تقلب مالیاتی، در سال ۲۰۱۶ ناوگانی از پهپادها را با هدف شناسایی اختلافات بین مساحت واقعی زمین املاک و منطقه اعلام‌شده مستقر کرد. در بسیاری از املاک ویلاها و تراس‌هایی توسعه داده شده و حتی استخرهایی ساخته شده بود که صاحبان آن فکر می‌کردند کسی متوجه نمی‌شود. پهپادهای جست‌وجوگر ۱.۶۹ میلیون تخلف مالیاتی را شناسایی کردند و ۱.۲۵ میلیارد یورو برای دولت به دست آوردند.

تمیز کردن ساختمان‌های بلند

تمیز کردن نمای ساختمان‌های بلند از جمله شیشه‌ها به کمک پهپاد، به‌عنوان یک راه‌حل نوآورانه و کارآمد در صنعت خدمات ساختمان‌سازی مورد توجه قرار گرفته است. پهپادها با استفاده از فناوری‌های پیشرفته به‌راحتی به نواحی دور از دسترس و ارتفاعات بالا دسترسی پیدا می‌کند و عملیات نظافتی را انجام می‌دهد و نه‌تنها زمان و هزینه‌های مربوط به کارگران و تجهیزات سنتی را کاهش می‌دهد، بلکه ایمنی کارکنان را نیز افزایش می‌دهد.

استفاده از پهپادها در تمیز کردن، امکان نظارت و ارزیابی دقیق وضعیت ساختمان‌ها را نیز فراهم می‌کند؛ با نصب دوربین‌های با کیفیت روی پهپادها، می‌توان نقاط آسیب‌دیده و نیازمند تعمیر را شناسایی کرد و اقدامات لازم را انجام داد، پیش از آنکه دیر شود.

شمارش دام

استفاده از پهپادها برای شمارش دام به‌عنوان یک راه‌حل نوآورانه و مؤثر در صنعت دامداری و کشاورزی شناخته می‌شود. هواپیماهای بدون سرنشین در رصد و پایش مستمر دام‌ها به‌صورت خودکار و با دقت بالا به کمک دامداران آمده است. این تکنولوژی قادر است به‌راحتی با استفاده از دوربین‌های مجهز به حسگرهای تصویربرداری حرارتی یا نوری، جمعیت دام‌ها را در نواحی وسیع و دشوار شمارش کند و از برترین مزیت آن می‌توان صرفه‌جویی در زمان و منابع انسانی را نام برد.

یک پهپاد قادر است در مدتی کوتاه، داده‌های دقیقی درباره تعداد دام‌ها، توزیع آن‌ها در مرتع و وضعیت سلامت آنها، به‌ویژه در مناطق دورافتاده ارائه دهد و با تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده، دامداران می‌توانند برنامه‌های مدیریتی، تغذیه و بهداشت دام‌ها را ارتقا دهند.

کنترل خطرات پرندگان در فرودگاه‌ها

از پهپادها می‌توان برای جلوگیری از تجمع دسته‌های پرندگان در اطراف باند فرودگاه استفاده کرد، این پرندگان علاوه‌بر اینکه خود را در معرض خطر قرار می‌دهند، می‌توانند به هواپیماها آسیب برسانند و حتی جان مسافران را به خطر بیندازند. ساوت‌همپتون در انگلستان از سال‌ها پیش از پهپادهای شبیه شاهین برای متفرق کردن پرندگان استفاده می‌کند و به‌تازگی الگوریتمی برای بهینه‌سازی این پروازها طراحی کرده است.

نجات جان مردم

استفاده از پهپادها در عملیات امدادی پس از وقوع بلایای طبیعی و حوادث غیرمترقبه در حال رشد و توسعه است، این فناوری می‌تواند به‌سرعت اطلاعات دقیقی درباره مناطق آسیب‌دیده ارائه دهد و به امدادگران برای شناسایی نقاط بحرانی و درک بهتر وضعیت کمک کند. با استفاده از دوربین‌ها و حسگرهای مختلف و قابلیت پرواز عمودی پهپادها می‌توان تصاویر هوایی را از مناطق حادثه‌دیده ثبت کرد و بسته‌های امدادی، داروها و تجهیزات ضروری را به‌سرعت به آن مناطق انتقال داد. این کار به‌ویژه در مناطق دورافتاده یا آسیب‌دیده از خرابی‌های زیرساختی همچون زلزله یا طوفان، می‌تواند جان بسیاری افراد را نجات دهد.

از پهپادها می‌توان به‌طور مؤثری در مأموریت‌های جست‌وجو و نجات بازماندگان به‌ویژه در مناطق صعب‌العبور استفاده کرد. با توجه به این قابلیت‌ها، پهپاد به ابزاری مهم در مدیریت بحران و امدادرسانی تبدیل شده است و نقش حیاتی در نجات جان انسان‌ها ایفا می‌کند.

گرده‌افشانی محصولات زراعی

استفاده از پهپادهایی که به گرده‌افشانی گل‌ها کمک می‌کند، یک نوآوری چشمگیر در کشاورزی و حفظ محیط زیست است. با کاهش تعداد زنبورها و سایر گرده‌افشان‌ها به دلیل تغییرات اقلیمی، آلودگی و نابودی زیستگاه‌ها، نیاز به روش‌های جایگزین برای گرده‌افشانی افزایش یافته است و پهپادها به‌عنوان یک ابزار کارآمد برای پاسخگویی به این نیاز استفاده می‌شود. این پهپادها با سیستم‌های بینایی و حسگرهای دقیق تجهیز شده و به کمک هوش مصنوعی فرایند گرده‌افشانی را افزایش می‌دهد.

آینده فناوری هواپیماهای بدون سرنشین

حضور هواپیماهای بدون سرنشین در سال‌های آینده با توجه به کاربردهای بالقوه آنها برای اهداف گوناگون از جمله امنیت عمومی و تحویل در خانه ارزشمندتر می‌شود. اقداماتی با هدف کربن‌زدایی از اقتصاد و ترویج حمل‌ونقل سبز می‌تواند تأثیر مثبتی بر افزایش استفاده از پهپادها داشته باشد، پهپادها می‌تواند نقش حیاتی در دستیابی به اهداف قرارداد سبز اروپا ایفا کند.

پهپادها می‌تواند به رفع شکاف‌های ناشی از کاهش جمعیت کمک کند، برای مثال اسپانیا، یک برنامه آموزشی با تمرکز بر زنان روستایی راه‌اندازی کرده است تا آن‌ها را برای کنترل و مدیریت هواپیماهای بدون سرنشین آماده کند و هم‌زمان با ایجاد فرصت‌های شغلی جدید، نیازهای منطقه‌ای را برطرف کند.

سیستم ردیابی مبتکرانه مبتنی‌بر پهپاد، سوئیس

برنامه Fly-Discovery Stems از همکاری مؤسسه ISEA در دانشگاه علوم کاربردی و هنرهای جنوب سوئیس و شرکت فناوری Paradox Engineering و با هدف استفاده از پهپادهای مستقل برای مکان‌یابی و ردیابی افراد و اشیا در مناطق وسیع راه‌اندازی شده است. این سیستم امکان ردیابی بسیار دقیق را در محیط‌های داخلی و خارجی فراهم می‌کند، اما به مناطق خاصی محدود می‌شود زیرا به نصب نقاط مرجع ثابت نیاز دارد.

پروژه Fly-Discovery از فناوری پهنای باند بسیار گسترده (UWB) در یک پهپاد خودران با برچسب‌های الکترونیکی استفاده می‌کند که می‌تواند در حسگرهای محیطی یا اشیا مشابه ادغام شود. این امر ردیابی سریع و دقیق منابعی را که در مناطق وسیعی پخش شده است، امکان‌پذیر می‌سازد و سیستم را برای استفاده در زمینه‌های مختلف آماده می‌کند، از جمله موقعیت‌های اضطراری که نیاز به شناسایی مسیرهایی برای نجات افراد گم‌شده دارد.

این سیستم با استفاده از حسگرهای پیشرفته و تکنیک‌های پردازش تصویر، توانایی ایجاد نقشه‌های دقیق از مناطق مختلف و شناسایی موقعیت دقیق اشیا و افراد را دارا است. اطلاعات حاصل از پرواز پهپادها با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تجزیه و تحلیل می‌شود که تحلیل‌ها شامل شناسایی الگوها، پیش‌بینی رفتار اشیا و تعیین وضعیت بهینه برای عملیات‌های مختلف است.

Fly-Discovery Stems قادر است با توجه به نیازهای مختلف، مسیر پرواز پهپادها را به‌صورت خودکار تعیین کند که این ویژگی به افزایش کارایی و صرفه‌جویی در زمان کمک می‌کند. قابلیت‌های پیشرفته این سیستم نقش مؤثری در پاسخگویی به چالش‌ها و نیازهای جدی در مدیریت بحران دارد و آن را به عنوان یک ابزار کلیدی در بهبود عملیات‌های مختلف در سوئیس مطرح می‌کند.

 

منبع: ایمنا