Når en ny teknologi kommer til offentlighedens kendskab, taler nyhedsartikler og videnskabelige medier ofte om, hvordan den nye teknologi vil overhale og omstyrte den gamle teknologi. Droner var ikke anderledes. I begyndelsen af 2000’erne blev droneteknologien billigere og mere overkommelig, og mange mennesker begyndte at undersøge droneteknologien som en erstatning for helikoptere.

Droner kan potentielt erstatte helikoptere i situationer som f.eks. eftersøgning og redning, overvågning af dyreliv, inspektion af infrastruktur og visse fotografiske anvendelser som f.eks. ejendomsfotografering. Hvis du ønsker at rejse over lange afstande og løfte tunge genstande, er helikoptere din eneste mulighed.

For droner var helikoptere den primære måde at optage luftoptagelser og fotografering i lav højde på. De var også transportmidler til forskellige tjenester og fungerede som en hurtig måde at transportere varer på.

I denne artikel vil vi se på dronernes potentiale til at erstatte helikoptere i en række opgaver og situationer.

Alle de måder, hvorpå droner kan erstatte helikoptere

I takt med at droneteknologien bliver billigere for virksomheder, bliver forskellige opgaver, som tidligere kun var egnede til helikoptere, nemmere at udføre på grund af droner. Nogle gange var den nye anvendelse blot en overdrivelse, og virkeligheden levede ikke op til mediestormen omkring droneteknologiens potentiale. På andre måder var droneteknologien dog langt bedre end helikoptere. F.eks. eftersøgning og redning, overvågning af dyreliv og at komme helt tæt på kritisk infrastruktur for energinetværk og andre industrier.

Søgning og redning

Det amerikanske militær bruger ubemandede flyvemaskiner til at gennemføre størstedelen af sine eftersøgnings- og ødelæggelsesmissioner. Disse ubemandede luftfartøjer (fastvingede droner) kunne også scanne store vildmarksområder for at søge efter mennesker på steder som f.eks. store nationalparker.

I et eksempel, der er offentliggjort af new scientist, tog forskere fra Brigham Young University et kommercielt tilgængeligt propeldrevet fly med et fast vingefang på 1,2 m optimeret til en flyvning ved lav hastighed. De tilpassede det til at flyve og søge selvstændigt.

Deres mission var at give eftersøgnings- og redningshold et billigt alternativ til helikoptere og kunne bruges i store højder og under mere ugunstige vejrforhold. Det gode ved at bruge en drone til eftersøgnings- og redningsopgaver er, at eftersøgnings- og redningsholdene kan søge i store områder uden erfaring med at styre en drone. De klikker på skærmen på et computerbaseret kort, og flyet vil arbejde autonomt for at afsøge disse områder.

I forsøg har operatørerne brugt fartøjet i mellem 35 og 150 minutter. De var i stand til at finde en attrap, der var blevet dumpet i vildmarken.

I et andet eksempel, der anvender en quadcopterdrone – offentliggjort i den videnskabelige litteratur – var en forbrugerdrone i stand til at lokalisere en bjergbestiger. Han og hans bjergbestigningspartner blev adskilt, mens de besteg verdens 12^{højeste top – Broad Peak i Karakoram-bjergene i det nordøstlige Pakistan.}

I denne redningsaktion blev en DJI Mavic Pro-drone brugt til at flyve op til 8400 m, hvilket er et godt stykke over det maksimale serviceloft på 5000 meter, der er angivet i dronens specifikationer.

Dronen fløj ikke blot op i en utrolig højde, men vinden var også ca. 40 km/t, og den omgivende lufttemperatur var -10 grader celsius.

Når offeret var fundet, kunne dronen svæve ind, indtil offeret kvitterede for dronens tilstedeværelse med et vink. Offeret havde nydt 36 timer i 7600 m højde nær dødszonen på grund af den høje dødelighed forårsaget af den tynde luft.

Dette eksempel er en fremragende demonstration af, hvor højt en drone kan flyve for at udføre en flyvemission.

En anden undersøgelse kiggede på brugen af droner i forbindelse med katastrofer i forbindelse med minedrift i åbne brud. De studerede og undersøgte den operationelle flyvetid, arbejdsbelastning og afstand, som droner kan flyve for at fremskynde redningsoperationen.

Der er bestemt masser af beviser for, at brugen af en drone i stedet for en helikopter til eftersøgnings- og redningsaktioner kan hjælpe besætningerne med at lokalisere personerne hurtigere og med nogle af de opgaver og løft, der er nødvendige for en sikker udvinding af personer.

Overvågning af dyreliv

Droner er også bedre end helikoptere, når der skal overvåges vilde dyr. De er overlegne, fordi de er meget bærbare, de har mulighed for at zoome ind på specifikke områder af miljøet, de har lav støj sammenlignet med en helikopter.

Hvis du vil vide mere om den bedste drone til at filme vilde dyr, så tjek min anden artikel, hvor jeg gennemgår de bedste nuværende droner til overvågning af vilde dyr uden at genere dem – klik her.

I en undersøgelse offentliggjort af australske forskere kiggede de på ubemandede flyvemaskiner og bemandede helikoptere til overvågning af makropod-populationer. Helikopterundersøgelser var en gennemprøvet og pålidelig, gentagelig metode til overvågning af kængurupopulationer i bred skala. Men tilgængeligheden af droner med lang rækkevidde og deres lave omkostninger gav dem en mulighed, som de ønskede at afprøve.

De brugte en fastvinget drone med lang rækkevidde til at overvåge kænguruer og andre vilde dyr på landskabsskala og validere resultaterne i forhold til resultaterne fra de nuværende helikopterundersøgelser, der er den bedste praksis.

De sendte ud til observatører på bagsæderne i en helikopter og sammenlignede det med at bruge droneteknologi.

De fandt ud af, at antallet af møder af vilde dyr var betydeligt lavere med droneteknologi end sammenlignet med helikopterundersøgelsen. Dette eksperiment resulterede i et lavt estimat af makropodetætheden i forhold til helikoptermetoden.

De bemærkede, at der var behov for betydelige forbedringer af kamerateknologien til at kortlægge kænguruer og drone.

En nyere undersøgelse undersøgte droner og helikoptere til de omfattende dyreundersøgelser, der udføres regelmæssigt. Igen blev den foretaget i Australien. De havde et lignende resultat og fandt ud af, at dronen kun kunne overvåge halvdelen af det nødvendige område, og den var ikke i stand til at skelne mellem forskellige arter. Den registrerede mindre end 13 % af den artstæthed, der blev observeret ved hjælp af helikopterundersøgelsen.

Det kan tage et par år mere, før droneteknologien indhenter helikopternes evne til at rejse større områder og det menneskelige øjes nøjagtighed og evne til at udpege flere dyr end et kamera og software med kunstig intelligens.

Synet på infrastruktur

En af de bedste ting ved droner er at komme tæt på infrastrukturer som f.eks. elværker og broer med henblik på detaljerede fotografier og 3D-modellering til inspektioner.

Droner kan flyve direkte under broer, og nogle droner kan rette deres kamera direkte opad for at få et detaljeret billede af alt under broen.

Vindmølleparker er et andet område, hvor droner kan erstatte helikopterteknologi og andre inspektionsmetoder som f.eks. nedfiring og klatring.

Vindmølleparker

Inspektion af vindmøller kræver typisk, at en ingeniør skal skalere det enorme armatur indefra og kigge efter potentielle skader eller fremtidige driftsproblemer. Der er masser af virksomheder, der tilbyder droneinspektion af vindmøller, og andre bruger også termisk billedbehandling til at opdage varme motorer og friktionspunkter.

Hovedårsagen er at undersøge vibenes integritet, hvilket er meget svært at gøre på konventionel vis. Bladene i en vintermøller er fra 5200 m lange, og det er utroligt svært at få adgang til dem. Tidligere har man forsøgt at se på dem ved hjælp af en kikkert og en teleskoplinse, men det er nøjagtigt, og det er svært at dokumentere præcis, hvad problemet er, hvis man identificerer et.

En virksomhed ved navn SkySpecs er et eksempel på en virksomhed, der optimerer drift og vedligeholdelse af vindmølleparker. De har udviklet specialudviklede droner og software og algoritmer til forudsigelig vedligeholdelse for at besvare dette specifikke spørgsmål.

Forskere i Det Forenede Kongerige har taget dette et skridt videre og udviklet autonome droner til at inspicere offshore-energianlæg. I forskningen, der blev ledet af Edinburgh Centre for robotics, sigtede de mod at fjerne behovet for, at mennesker skal udføre farlige og dyre opgaver som f.eks. at firespringe møller ned og tage til havvindmølleparker i skibe eller helikoptere.

Sprøjtning i landbruget

Sprøjtning af afgrøder er en meget almindelig anvendelse af droneteknologi. Droner kan flyve direkte over afgrøderne – hvilket minimerer mængden af overspray til nabofelter – og opererer autonomt – og manøvrerer op og ned ad rækker af afgrøder uden konstant opmærksomhed fra piloten.

De to mest populære droner til sprøjtning af afgrøder på markedet er fremstillet af DJI og kan dække ca. 30 ac/h.

De arealer, som disse droner kan dække, er:

• Agras>29,7 acres
• Agras>24,7 acres

Mængden af arealer, som din drone kan dække, afhænger af forskellige faktorer, herunder vejret, mængden af væske og densiteten af den væske, som den transporterer, og om dronen skal manøvrere rundt om kompliceret geografi eller undgå forhindringer såsom trægrænser.

For at maksimere sprøjteeffektiviteten skal du to tage en del tid til at planlægge din mission, så dronen flyver den mindste afstand gennem dine marker.

Sprøjtning ved hjælp af en helikopter eller et andet luftfartøj kan være farligt og dyrt. Automatiseringen af sprøjtning af afgrøder ved hjælp af en drone vil sandsynligvis give landmændene mulighed for at fokusere på andre opgaver.

Specifik nichefotografering

Helikoptere kan også bruges til at optage optagelser og fotografering fra luften. Droner vil sandsynligvis erstatte al luftfotografering fra en helikopter, medmindre dronen har specifikke anvendelsesbegrænsninger.

Fotografering af fast ejendom

For eksempel kræver ejendomsfotografering, at dronen fanger forskellige husvinkler og de omkringliggende områder. Dette resultat ville være utroligt dyrt og umuligt med en helikopter på grund af nedadgående strømme, der flytter træer og forårsager en masse bevægelse i de omkringliggende områder.

Hvis du vil vide mere om fordelene ved droner inden for ejendomshandel, så tjek min anden artikel – klik her.

Droneteknologien bliver billigere, og de kameraer, som dronerne har med sig, er langt mere højopløste og dygtige end nogensinde før.

Andre nichefotografering omfatter brug af lidar fra droner til at kortlægge arkæologi.

Arkæologi

Et studie offentliggjort i 2018 kiggede på brugen af lidar fra droner til at øge kvaliteten af dokumentationen af arkæologiske elementer og de fysiske egenskaber.

Det blev fundet, at der blev fundet en beskeden forbedring med dronerne, men den var ikke så overbevisende, som man måske kunne forvente, i betragtning af den store stigning i forhold til det areal og de jordpunkter, som dronen kan indsamle. Tæt vegetation hindrer laserstråler i at nå den bare jord, hvilket reducerer nøjagtigheden i dokumentationen af arkæologiske elementer.

De vigtigste fordele ved at bruge en drone er dens fleksibilitet, lave flyvehøjde, lille laserfodaftryk og et vidtrækkende synsfelt, hvilket kan betyde bedre end scanning fra fly eller helikoptere.

Udnyttet korrekt kan lidar fra droner imidlertid gøre en væsentlig forbedring af arkæologisk telemåling.

På trods af alle dronernes fordele vil droner ikke kunne gøre i den nærmeste fremtid. Lad os tage et hurtigt kig på dem nu.

Ting, som kun helikoptere kan gøre

Der er nogle få ting, som kun helikoptere er egnede til at gøre. Drone-teknologi kan ikke bære store vægte eller rejse over store afstande.

Bærer mennesker

Helikoptere er langt bedre egnet til at transportere mennesker.

Flere nystartede virksomheder og firmaer gør deres bedste for at gøre dronependling til en realitet.

Den personlige drone Ehang 184 er på størrelse med en smart bil og hævder at kunne levere et menneske (op til 260 pund) hvor som helst inden for en rækkevidde på 10 miles/23 minutters flyvetid. Det er ret imponerende. Den er mere drone-agtig, fordi den er fuldstændig autonom, og passagererne giver kun dronen meget simpel vejledning – flyvningen klarer den selv!

Selv indtil drone-teknologien bliver mere sikker, mere overkommelig og kan tilbagelægge meget større afstande, vil helikoptere altid være den dominerende transportform med lodret start til transport af mennesker.

Rejse lange afstande

Helikoptere er meget bedre til at tilbagelægge store afstande på grund af deres primære energikilde, hvis du ønsker at tilbagelægge store afstande med dit luftkøretøj.

Kapaciteten af et dronebatteri er stærkt begrænset på grund af teknologien, og energitætheden er meget lavere end for benzin.

Droner kan kun rejse ca. 10 km væk fra deres fjernstyring, men vil sandsynligvis løbe tør for batteri for at vende sikkert hjem. Disse problemer gør, at den gennemsnitlige langdistancetur er et sted mellem en og to km væk fra piloten.

Hvis du ønsker at rejse over lange afstande, er der ingen tvivl om, at helikoptere er langt mere kompetente end droner.

Løft tunge genstande

De mest populære på markedet er DJI Spreading wings og DJI Agras MG-1, der hver især kan bære op til 11 kg. Men det maksimale, som en kommerciel drone kan bære i øjeblikket, er 18 kg. Den bedrift udføres af Freefly Systems ALTA 8.

Ting bliver hurtigt bedre, og videnskabsfolk og ingeniører skubber altid til grænserne for, hvad der er muligt. Top Flight Technologies har udviklet en gas/elektrisk hybrid, der kan bære og flyve i mere end to og en halv time! Derudover er startup-virksomheden i al stilhed ved at udvikle en 100-kilowatt hybriddrone, der kan løfte 100 kg – nok til at bære et menneske eller to – i op til tre timer.

Det kan være svært at vide, hvad en drone kan løfte i naturen i forhold til, hvad producenten siger. Her er en sammenligning af nogle af de mest populære kommercielle droner og droner, der er fremstillet til at løfte tunge ting! Du vil blive overrasket over, præcis hvor meget nogle af de mindre droner kan løfte!

Hvis du ønsker at løfte tunge byrder er meget mere egnet til at bruge en helikopter end en drone. De har meget mere kraft, og nogle droner kan løfte op til 44.000 lbs.

Summarum

I denne artikel har vi gennemgået alt, hvad du har brug for at vide om, hvorvidt droner vil erstatte helikoptere eller ej. I sidste ende afhænger det af dronens opgave, men til store vægte, lange afstande og transport af mennesker; helikoptere vil vinde, indtil droneteknologien forbedres betydeligt.

Droneteknologien kan overgå helikoptere til inspektion af infrastruktur, nichefotograferingsapplikationer, visse opgaver inden for landbrug og overvågning af dyreliv samt hjælp til eftersøgnings- og redningshold med at finde ofre.

I takt med at droneteknologien bliver stadig bedre, vil droner sandsynligvis overhale helikoptere på mange forskellige områder. Kapløbet er i gang med drone-leverancer og andre hurtige opgaver fra luften som f.eks. levering af organer. Mange iværksættere og nystartede virksomheder rundt om i verden fokuserer på en række forskellige problemer.

Jeg er ikke i tvivl om, at droneteknologien, hvad enten det er droner med fast vinge, quadfly eller droner med lodret start og landing, langsomt vil udvikle sig yderligere, så de kan slå helikoptere på en række nicheopgaver og applikationer.