Wanneer een nieuwe technologie onder de aandacht van het publiek komt, wordt in nieuwsartikelen en wetenschappelijke bladen vaak gezegd dat de nieuwe technologie de oude zal inhalen en omverwerpen. Bij drones was het niet anders. In het begin van de jaren 2000 werd dronetechnologie goedkoper en betaalbaarder, en veel mensen begonnen onderzoek te doen naar dronetechnologie als vervanging voor helikopters.

Drones kunnen helikopters mogelijk vervangen in situaties zoals zoek- en reddingsacties, het monitoren van wilde dieren, het inspecteren van infrastructuur, en sommige fotografietoepassingen zoals vastgoedfotografie. Als je lange afstanden wilt afleggen en zware objecten wilt tillen, zijn helikopters je enige optie.

Vóór drones waren helikopters de primaire manier om op lage hoogte luchtopnamen te maken en te fotograferen. Ze boden ook vervoer voor verschillende diensten en fungeerden als een snelle manier om goederen te vervoeren.

In dit artikel bekijken we het potentieel van drones om helikopters te vervangen in een verscheidenheid van taken en situaties.

Alle manieren waarop drones helikopters kunnen vervangen

Naarmate dronetechnologie goedkoper wordt voor bedrijven, worden verschillende taken die vroeger alleen geschikt waren voor helikopters, door drones eenvoudiger uit te voeren. Soms was de nieuwe toepassing slechts hyperbool, en maakte de realiteit de mediastorm rond het potentieel van drone-technologie niet waar. In andere opzichten was dronetechnologie echter veel beter dan helikopters. Bijvoorbeeld voor zoek- en reddingsacties, het monitoren van wilde dieren en het van dichtbij bekijken van kritieke infrastructuur voor energienetwerken en andere industrieën.

Opsporing en redding

Het Amerikaanse leger gebruikt onbemande luchtvaartuigen voor een groot deel van zijn opsporings- en vernietigingsmissies. Deze onbemande luchtvaartuigen (drones met vaste vleugels) zouden ook grote wildernisgebieden kunnen scannen op zoek naar mensen op plaatsen zoals grote nationale parken.

In één voorbeeld, gepubliceerd door new scientist, namen wetenschappers van de Brigham Young University een commercieel verkrijgbaar propellervliegtuig met een vaste spanwijdte van 1,2 m dat was geoptimaliseerd voor een vlucht met lage snelheid. Zij pasten het aan om autonoom te vliegen en te zoeken.

Hun missie was om zoek- en reddingsteams een goedkoop alternatief te bieden voor helikopters en om te worden ingezet op grote hoogten en in meer ongunstige weersomstandigheden. Het mooie van het gebruik van een drone voor zoek- en reddingsmissies is dat de zoek- en reddingsteams grote gebieden kunnen doorzoeken zonder pilootervaring. Ze klikken op het scherm van een gecomputeriseerde kaart, en het vliegtuig zal autonoom werken om deze gebieden te doorzoeken.

Bij proeven hebben de operators het toestel tussen 35 en 150 minuten gebruikt. Zij waren in staat een dummy te vinden die in de wildernis was gedumpt.

In een ander voorbeeld waarbij gebruik werd gemaakt van een quadcopter drone – gepubliceerd in de wetenschappelijke literatuur – slaagde een consumentendrone erin een bergbeklimmer te lokaliseren. Hij en zijn klimpartner werden van elkaar gescheiden tijdens de beklimming van de 12e hoogste piek ter wereld – Broad Peak in het Karakoramgebergte in het noordoosten van Pakistan.

Bij deze redding werd een DJI Mavic Pro drone gebruikt om tot 8400 m te vliegen, wat ruim boven het maximum dienstplafond van 5000 meter is dat in de specificaties van de drone staat.

Niet alleen ging de drone tot een ongelooflijke hoogte, maar de wind was ook ongeveer 40 km/u, en de omgevingstemperatuur was -10 graden Celsius.

Als het slachtoffer eenmaal was gevonden, kon de drone blijven zweven tot het slachtoffer de aanwezigheid van de drone met een zwaai bevestigde. Het slachtoffer had 36 uur lang op 7600 m hoogte in de buurt van de dodenzone gelegen, vanwege de hoge sterftecijfers als gevolg van de ijle lucht.

Dit voorbeeld is een uitstekende demonstratie van hoe hoog een drone kan vliegen om een vliegmissie uit te voeren.

Een andere studie keek naar het gebruik van drones bij rampen met open mijnbouwoperaties. Zij bestudeerden en onderzochten de operationele vluchttijd, werklast en afstand die drones kunnen vliegen om de reddingsoperatie te versnellen.

Er is zeker genoeg bewijs dat het gebruik van een drone in plaats van een helikopter voor zoek- en reddingsacties de bemanningen kan helpen de mensen sneller te lokaliseren en met een deel van de taken en het tillen die nodig zijn voor de veilige extractie van mensen.

Het monitoren van wilde dieren

Drones zijn ook superieur aan helikopters bij het monitoren van wilde dieren. Ze zijn draagbaar, kunnen inzoomen op specifieke delen van de omgeving en maken minder lawaai dan helikopters.

Als u meer wilt weten over de beste drone voor het filmen van wilde dieren bekijk dan mijn andere artikel waar ik de beste drones van dit moment doorneem voor het monitoren van wilde dieren zonder ze lastig te vallen – klik hier.

In een studie gepubliceerd door Australische onderzoekers, keken ze naar onbemande luchtvaartuigen en bemande helikopters om macropod populaties te monitoren. Helikoptersurveys waren een beproefde en betrouwbare, herhaalbare methode voor het op grote schaal monitoren van kangoeroepopulaties. Maar de beschikbaarheid van lange-afstandsdrones en hun lage kosten boden een mogelijkheid die zij wilden testen.

Ze gebruikten een lange-afstandsdrone met vaste vleugels om kangoeroes en andere wilde dierenpopulaties op landschapsschaal te onderzoeken en de resultaten te valideren met die van de huidige best practice helikoptersurveys.

Ze stuurden waarnemers op pad in de achterstoelen van een helikopter en vergeleken dit met het gebruik van drone-technologie.

Zij stelden vast dat het ontmoetingspercentage van wilde dieren bij de drone-technologie aanzienlijk lager was dan bij de helikoptersurvey. Dit experiment resulteerde in een lage schatting van de macropod dichtheid ten opzichte van de helikopter aanpak.

Zij merkten op dat er aanzienlijke verbeteringen nodig waren in de cameratechnologie om kangoeroes en de drone te onderzoeken.

Een recentere studie keek naar drones en helikopters voor de grootschalige dierenenquêtes die regelmatig worden gehouden. Ook deze studie werd in Australië uitgevoerd. Zij hadden een vergelijkbaar resultaat en ontdekten dat de drone slechts de helft van het vereiste gebied kon onderzoeken, en geen onderscheid kon maken tussen verschillende soorten. Het registreerde minder dan 13% van de soortendichtheid die met het helikopteronderzoek werd waargenomen.

Het kan nog wel een paar jaar duren voordat de drone-technologie een inhaalslag heeft gemaakt ten opzichte van helikopters die grotere gebieden kunnen doorkruisen en de nauwkeurigheid en het vermogen van het menselijk oog om er meer dieren uit te pikken dan een camera en kunstmatige intelligentie-software.

Kijken naar infrastructuur

Een van de beste dingen van drones is het dichtbij infrastructuur komen, zoals elektriciteitscentrales en bruggen, voor gedetailleerde fotografie en 3D-modellering voor inspecties.

Drones kunnen direct onder bruggen vliegen en sommige drones kunnen hun camera direct omhoog richten om een gedetailleerde opname te maken van alles wat zich onder de brug bevindt.

Windmolenparken zijn een ander gebied waar drones helikoptertechnologie en andere inspectiemethoden zoals abseilen en klimmen zouden kunnen vervangen.

Windmolenparken

Inspectie van windturbines vereist meestal een ingenieur die de enorme constructie van binnenuit beklimt en op zoek gaat naar mogelijke schade of toekomstige bedrijfsproblemen. Er zijn tal van bedrijven die drone-inspecties van windturbines aanbieden en anderen maken ook gebruik van thermische beeldvorming om hete motoren en wrijvingspunten op te sporen.

De belangrijkste reden is om de integriteit van de wieken te onderzoeken, wat erg moeilijk is om conventioneel te doen. De bladen van een wintermaaiers zijn 5200 m lang, en het is ongelooflijk moeilijk ze te bereiken. In het verleden heeft men geprobeerd er met een verrekijker en een telescooplens naar te kijken, maar dat is nauwkeurig en het is moeilijk precies te documenteren wat het probleem is als je er een constateert.

Een bedrijf genaamd SkySpecs is een voorbeeld van een bedrijf dat operaties en onderhoud voor windmolenparken optimaliseert. Zij hebben op maat gemaakte drones en voorspellende onderhoudssoftware en algoritmen ontwikkeld om deze specifieke vraag te beantwoorden.

Onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk zijn een stap verder gegaan en hebben autonome drones ontwikkeld om offshore-energielocaties te inspecteren. In het onderzoek onder leiding van het Edinburgh Centre for Robotics wilden ze de noodzaak wegnemen voor mensen om gevaarlijke en kostbare taken uit te voeren, zoals het abseilen van turbines en het naar offshore windmolenparken gaan in schepen of helikopters.

Spuiten in de landbouw

Het besproeien van gewassen is een veelvoorkomende toepassing van dronetechnologie. Drones kunnen direct boven de gewassen vliegen, zodat er zo min mogelijk nevel op naburige velden terechtkomt, en ze kunnen autonoom werken, zodat ze zonder voortdurende aandacht van een piloot op en neer kunnen manoeuvreren langs rijen gewassen.

De twee populairste gewasbesproeiingsdrones op de markt worden vervaardigd door DJI en kunnen ongeveer 30 ac/h bestrijken.

De arealen die deze drones kunnen bestrijken zijn:

• Agras>29,7 acres
• Agras>24,7 acres

Hoe groot het areaal is dat uw drone kan bestrijken, hangt af van verschillende factoren, zoals het weer, de hoeveelheid vloeistof en de dichtheid van de vloeistof die de drone vervoert, en of de drone om gecompliceerde geografische omstandigheden heen moet manoeuvreren of obstakels zoals bomen moet ontwijken.

Om zo efficiënt mogelijk te kunnen sproeien, moet u de tijd nemen om uw missie zo te plannen dat de drone zo min mogelijk afstand over uw velden aflegt.

Spuiten met een helikopter of ander luchtvoertuig kan gevaarlijk en kostbaar zijn. De automatisering voor het besproeien van gewassen met een drone zal boeren waarschijnlijk in staat stellen zich op andere taken te concentreren.

Specifieke nichefotografie

Helikopters kunnen ook worden gebruikt voor het vastleggen van luchtopnamen en fotografie. Drones zullen waarschijnlijk alle luchtfotografie vanuit een helikopter vervangen, tenzij de drone specifieke gebruiksbeperkingen heeft.

Fotografie van onroerend goed

Voor vastgoedfotografie moet de drone bijvoorbeeld verschillende hoeken van het huis en de omliggende gebieden vastleggen. Dit resultaat zou ongelooflijk duur en onmogelijk zijn met een helikopter vanwege de neerwaartse kracht die bomen verplaatst en veel beweging veroorzaakt in de omliggende gebieden.

Als u meer wilt weten over de voordelen van drones in onroerend goed, bekijk dan mijn andere artikel – klik hier.

Drone-technologie wordt steeds goedkoper, en de camera’s die de drones dragen hebben een veel hogere resolutie en zijn capabeler dan ooit tevoren.

Andere nichefotografie omvat het gebruik van lidar vanuit drones om archeologie in kaart te brengen.

Archeologie

Een studie gepubliceerd in 2018 keek naar het gebruik van lidar vanuit drones om de kwaliteit van de documentatie van archeologische kenmerken en de fysieke eigenschappen te verhogen.

Er werd een bescheiden verbetering gevonden in de drones, maar deze was niet zo overtuigend als men misschien zou verwachten, gezien de grote toename in termen van het gebied en de grondpunten die de drone kan verzamelen. Dichte begroeiing verhindert dat laserstralen de kale aarde bereiken, waardoor de nauwkeurigheid bij het documenteren van archeologische kenmerken afneemt.

De belangrijkste voordelen van het gebruik van een drone zijn de flexibiliteit, de geringe hoogte, de kleine laserafdruk en het verreikende gezichtsveld, wat beter zou kunnen betekenen dan scannen vanuit vliegtuigen of helikopters.

Gebruikt op de juiste manier, echter, lidar van drones kan een aanzienlijke verbetering van archeologische remote sensing.

Ondanks alle voordelen van drones, zullen drones niet in staat zijn om in de nabije toekomst te doen. Laten we ze nu eens snel onder de loep nemen.

Dingen die alleen helikopters kunnen

Er zijn een paar dingen waar alleen helikopters geschikt voor zijn. Drone-technologie kan geen grote gewichten dragen of grote afstanden afleggen.

Mensen vervoeren

Helikopters zijn veel beter geschikt om mensen te vervoeren.

Een aantal start-ups en bedrijven doet zijn best om drone woon-werkverkeer werkelijkheid te laten worden.

De Ehang 184 persoonlijke drone is ongeveer zo groot als een slimme auto en beweert een mens (tot 260 pond) overal binnen een 10 mijl/23 minuten vliegtijd bereik te brengen. Dat is behoorlijk indrukwekkend. Dit is meer drone-achtig omdat het volledig autonoom is, met passagiers die de drone alleen zeer eenvoudige begeleiding geven – het vliegen doet het zelf!

Totdat de drone-technologie veiliger en betaalbaarder wordt en veel grotere afstanden kan afleggen, zullen helikopters altijd de dominante verticaal opstijgende vervoerswijze blijven voor het vervoer van mensen.

Vervoer lange afstanden

Helikopters zijn door hun primaire krachtbron veel beter in het afleggen van grote afstanden als je met je luchtvoertuig grote afstanden wilt afleggen.

De capaciteit van een dronebatterij is sterk beperkt door de technologie, en de energiedichtheid is veel lager dan die van benzine.

Drones kunnen slechts ongeveer 10 km van hun afstandsbediening afleggen en zullen waarschijnlijk zonder batterijvermogen komen te zitten om veilig naar huis terug te keren. Deze problemen zorgen ervoor dat de gemiddelde langeafstandsreis tussen de 1 en 2 km van de piloot verwijderd is.

Als je lange afstanden wilt afleggen, zijn helikopters zonder twijfel veel capabeler dan drones.

Zware voorwerpen optillen

Het populairst op de markt zijn de DJI Spreading wings en DJI Agras MG-1 die elk tot 11 kg kunnen dragen. Maar het maximum dat een commerciële drone op dit moment kan dragen is 18 kg. Die prestatie wordt geleverd door de is de Freefly Systems ALTA 8.

Dingen worden snel beter, en wetenschappers en ingenieurs verleggen altijd de grenzen van wat mogelijk is. Top Flight Technologies hebben een gas/elektrische hybride ontwikkeld die meer dan twee en een half uur kan dragen en vliegen! Daarnaast is de start-up bezig met de ontwikkeling van een 100-kilowatt hybride drone die 100 kilo kan tillen – genoeg om een mens of twee te vervoeren – tot wel drie uur lang.

Het kan moeilijk zijn om te weten wat een drone in het wild kan tillen versus wat de fabrikant zegt. Hier is een vergelijking van enkele van de meest populaire commerciële drones en drones vervaardigd om zware dingen te tillen! Je zult verbaasd zijn hoeveel sommige van de kleinere drones kunnen tillen!

Als u zware ladingen wilt tillen is het veel geschikter om een helikopter te gebruiken dan een drone. Die hebben veel meer vermogen, en sommige drones kunnen tot 44.000 lbs tillen.

Samenvatting

In dit artikel hebben we alles besproken wat je moet weten over de vraag of drones al dan niet helikopters zullen vervangen. Uiteindelijk hangt het af van de taak van de drone, maar voor grote gewichten, lange afstanden, en het vervoeren van mensen; helikopters zullen winnen totdat drone-technologie aanzienlijk verbetert.

Drone-technologie kan beter presteren dan helikopters voor het inspecteren van infrastructuur, niche-fotografietoepassingen, sommige landbouw- en wildmonitoringtaken, en het helpen van zoek- en reddingsteams bij het vinden van slachtoffers.

Naarmate de drone-technologie verder verbetert, zullen drones helikopters waarschijnlijk op veel verschillende gebieden inhalen. De race is begonnen voor leveringen met drones en andere snelle taken vanuit de lucht, zoals het bezorgen van organen. Veel ondernemers en start-ups over de hele wereld richten zich op een reeks verschillende problemen.

Ik twijfel er niet aan dat de drone-technologie, of het nu gaat om drones met vaste vleugels, quad-drones of drones die verticaal opstijgen en landen, zich langzaam verder zal ontwikkelen, zodat ze helikopters kunnen verslaan bij een reeks niche-taken en -toepassingen.