未来のドローンができること

2019年10月11日、習近平中国大統領のインドの船団がアンナ大学によって設計された4つのドローンが通過した、全ルートの50 kmに沿った高精度の監視により、高度3cmの解像度のようなものから噴出する可能性に疑問を抱きました。 100メートル。

しかし一方で、2019年9月のサウジアラビアでのドローン攻撃は、世界の石油供給の約5％を奪い、難しい質問を反響させました。ドローンは人類の恩人として存続するのでしょうか、それとも将来的に大量破壊兵器やテロの武器になるのでしょうか？

ドローンには3つの要素があります。優れたテクノロジー、巨額の投資、迅速な採用の必要性。繁栄と破壊のアンチテーゼの機会が未来のドローンの対象として共存する可能性があるシナリオでは、3つのレベルすべてが共謀する可能性があります。

ドローンの紹介

ドローンは、専用のリモートユニットによって自律的に飛行させることができる無人航空機（UAV）です。機内モードの制御はGPSなどの追跡デバイスによって支援されますが、コンピュータプログラムによって指示された空中で特定の操作を実行する機能があります。

ドローンの起源は、1960年代以降、政府と軍がインテリジェントな戦争装置を必要としていたことに起因しています。ベトナム戦争中、米軍は監視目的でドローンを積極的に使用し、その後レバノン戦争中に1982年にイスラエル軍が使用しました。

しかし、技術の進歩に伴い、ドローンは後に多くの商用アプリケーション向けにさまざまな形式にカスタマイズされました。人類の大きな利益のために、悲惨な状況へのアクセス、行方不明者の発見、3Dマップの作成、景観の調査、野生生物保護、パイプライン検査、交通監視、天気予報、消防、農業、写真、ビデオ作成、学術プロジェクトの支援があります。

配達サービスでさえ、特にパンデミックの状況では、私たち全員に慰めの利益をもたらす可能性があります。

ドローンのコストは、サイズと機能によって異なります。手のひらに収まるミニバージョンのドローンは100ドルほどの費用がかかる可能性がありますが、バックパックに収まる軍用グレードのドローンは数千万ドルの費用がかかる可能性があります。最大の軍用ドローンの1つは、ボーイング737旅客機よりも幅が広い、長さ47.6フィートのMQ-4グローバルホークです。

市場で最も人気のあるドローンの1つは、プロの撮影で知られるDJI Phantom3でした。ドローンは、Mavic Air、Phantom 4 Pro、Inspire 2、Walkera Voyager5などの最新のドローンに継承されている高度なテクノロジーを使用しています。

ドローンの仕組み

ドローンは、軽量で軽量な複合材料でできており、高度をカバーします。モーターの動作は、このデバイスを高度に独立させ、このデバイス内のモーターが動作を停止した場合でもフェイルセーフ機能を提供するコンパクトな高トルクマルチプロペラシステムによって実現されます。グループで作業しているプロペラからのサポートを受けながら、飛行を続けます。

これらのプロペラは、Wi-Fiを含む電波を使用した遠隔地上管制システム（GSC）によって操作されます。これらのデバイスのほとんどには取り外し可能なバッテリーが含まれているため、長期間空中に留まることができます。強力なバッテリーを設計に使用すると、飛行時間が長くなる可能性があります。

回転速度やその他のパラメーターは、ジャイロスコープとセンサーによって、アルゴリズムを使用してドローンの位置を調整するコンピューターに中継されます。これにより、ドローンのバランスが保たれ、一貫してホバリングし、前方、後方、または垂直方向に移動します。

コンピューターアルゴリズムは、ドローンオペレーターがドローンの降下を制御するのを支援します。ドローンパイロットはドローンが移動する場所とタイミングを制御できますが、自動安定性レベルを保証するのはコンピューター測位アルゴリズムです。

GPSなどのナビゲーションシステムは、ドローンの正確な位置を伝えるドローンの機首に固定されています。オプションで、搭載された高度計は高度ベクトルを通信し、コントローラーからの指示があれば、ドローンを特定の高度に保つことができます。

進化するテクノロジー

今日の最新のハイテクドローンは、さまざまな方法で以前のバージョンを上回っています。

• 衝突回避システム –障害物検出センサーを使用して周囲をスキャンし、ソフトウェアアルゴリズムが画像を3Dマップに生成して、ドローンが障害物を感知して回避できるようにします。最も人気のある例は、最新のDJI Mavic 2ProとMavic2 Zoomで、6つの側面すべてに障害物検知機能があります。
• 飛行禁止空域機能なし– 飛行の安全性を高め、FAA（連邦航空局）によって規制および分類された制限区域での事故を防ぐために、DJIおよびその他のメーカーの最新のドローンには、これらの区域への進入時に警告を発する「飛行禁止区域」機能が含まれています。
• FPVライブビデオ送信– FPV（First Person View）ベースのテクノロジーは、ドローンに取り付けられ、無線信号を使用して地上のパイロットにライブビデオをブロードキャストするビデオカメラで構成されています。これにより、地上パイロットにリアルタイムの機内体験が提供され、ドローンが地上から航空機を見るよりもはるかに高く、遠くまで飛行できるようになります。
• スマートインターフェース– 今日のドローンのほとんどは、リモコンまたはスマートフォンアプリから飛ばすことができます。スマートフォンアプリは、GooglePlayまたはAppleStoreからダウンロードできます。このようなメーカー固有のアプリでは、ドローンを完全に制御できます。

新しい分野とビジネスの見通し

商用アプリケーションに使用されるドローンは繁栄しています。これにより、さまざまな企業に収益を増やし、世界経済が想像を絶する方法で成長するのを支援する大規模な機会が与えられます。

• 配送サービス –最近の報告によると、GoogleとAmazonは独自のドローンを開発しているため、貨物をはるかに短い時間で空輸することができます。 Facebookは、インターネットアクセスのために信号を遠隔地に運ぶ巨大なドローンを開発することを計画しています。

  2018年、ボーイングは、最大500ポンドのペイロードを運ぶことができる無人電気VTOL貨物航空機（CAV）のプロトタイプを作成したと発表しました。 WEFの「Medicinefromthe sky」イニシアチブの一環として、Telangana Govtは、血液や医療サンプルなどの重要な医薬品のラストワンマイル配送にドローンを使用するフレームワークを採用し、州。ドローンは、アクセスできない場所から情報を収集するためにニュースレポーターによっても使用されています。

• IoTとのコラボレーション –地上のIoTセンサーネットワークを備えたドローンの統合システムは、農業会社が土地と作物を監視し、エネルギー会社が電力線と運用機器を調査し、保険会社が請求とポリシーについて物件を監視するのに役立ちます。 2015年、テキサス州オースティンで実験が行われ、ドローンが市内の住宅およびビジネスエリアに存在するIoTネットワークを見つけることに成功しました。
• 測定と見積もり –ドローンは、作物、建物、山の高さを測定して記録できます。これは、レーザーでターゲットを照らし、反射されたものを測定することで距離と高さを計算するLidarと呼ばれるリモートセンシング技術を使用して行われます。
• 大気調査 –ドローンは、安全でない場所やアクセスできない場所に飛んで、空気の質を測定したり、特定の微生物や大気要素の存在を確認したり、地震を検出したりすることができます。
• ライブレコーディング –テレビのスポーツネットワークは、最近ではドローンを使用して、他の方法では取得が困難なスポーツイベントの映像をキャプチャしています。

このような新しいアプリケーションの広大な根拠を踏まえて、ドローン経済に関する最近のビジネス予測を次に示します。

• PricewaterhouseCoopersは、ドローンベースのビジネスサービス市場を1,270億ドル以上と評価しており、主要産業はインフラストラクチャーが452億ドル、農業が325億ドル、輸送が130億ドルです。
• Association for Unmanned Vehicle Systems International（AUVSI）は、ドローン業界が10万人以上の米国の雇用を創出し、2025年までに米国経済に820億ドルを追加すると予測しています。
• ゴールドマンサックスは、2016年から2020年の間にドローンの市場が1,000億ドルになると予測しており、その大部分を軍が700億ドルの支出で占めています。消費者向けドローンがその市場で170億ドルのシェアを占めると推定されており、商業および民間政府の使用が130億ドルを占めています。
• 国連軍縮研究所は2017年の報告書で、世界のドローン市場は2022年までに2015年の価値から4倍に増加し、軍事目的と非軍事目的の両方に使用されるドローンを含む純資産220億ドルを超える可能性があると述べています。 。

上記のデータは、ドローンがここにとどまっていることを明確に示しており、安全でない手に着陸した場合にドローンがもたらす脅威も同様です。

増殖による脅威

どんなに印象的なドローンが現れても、今のところ、将来的には危険な武器になる可能性があります。ドローンの人気の高まりと使いやすさは、プライバシー、セキュリティ、および安全性に関する多くの懸念の理由です。したがって、有人航空機と安全に共存する方法を見つけることの重要性がますます緊急になっています。

• プライバシーの脅威 –空にいるこれらのいたずら好きなスパイは、自宅やその他の私的な場所にいる個人の写真を撮ることができます。たとえば、スプラッシュニュースのような雑誌は、有名人の生活からの小さなエピソードの約200枚の写真セットを集めました。ドローンは、都市部や空港の近くなど、潜在的に危険な地域でも発見されています。
• 衝突 –ドローンのトラフィックが増えると、空中衝突やドローンの制御が失われる可能性があります。ドローンが民間航空機に近づきすぎて飛ぶという脅威により、規制が求められています。たとえば、2019年6月、イランは米軍の監視ドローンを撃墜しました。その影響は、国の空域への侵入に対する誤った攻撃を回避するために、世界中の主要な航空会社のルートを抑止することでした。
• 市民攻撃の可能性 –ドローンは、従来の兵器と比較して比較的安価ですが、それでもはるかに破壊的な結果を達成することができます。大量破壊兵器を魅力的なものにしているのは、この調達が簡単で、操作が簡単で、誰にでもできる技術です。 2017年の調査で、国連軍縮研究所（UNIDR）は、ドローンを軍隊にとって魅力的なものにするのと同じ特性により、武装したドローンが特に誤用されやすくなる可能性があると述べています。 Penn Political Reviewの報告によると、フーシ反政府勢力、レバノンのヒズボラ、ハマス、リビアの民兵、ウクライナの分離主義者、クルドのペシュメルガ、シリアのアルカイダ、コロンビアのFARCなどの多くの武装グループがドローンを所有して使用していることが知られています。さらに、サウジアラムコの石油施設のドローン攻撃の最近の事例は、高価なミサイル防衛検出システムが、高度が低く速度が遅いためにドローンに対して効果がないことを証明しています。
• ハッキング –ある意味で、ドローンは、ハッキングされる可能性のあるプログラム可能なコードを備えたオペレーティングシステムとソフトウェアを搭載した飛行コンピューターのようなものです。ドローンは、他のドローンを探したり、ワイヤレスネットワークに侵入したり、所有者を切断したり、制御を引き継いだりするために開発されました。

政府による安全規制

時が経つにつれて、世界中の規制当局は、ドローンの誤用の可能性を防ぐための措置を講じてきました。

• 中国： 重量が15ポンドを超える、または飛行距離が400フィートを超えるドローンには、中国民用航空局（CAAC）からの免許が必要です。
• 英国： 民間航空局（CAA）は、重量が0.5ポンドを超えるドローンの登録を義務付けており、500フィートを超える飛行を禁止しています。
• 米国： FAAは、商用ドローンのリモートパイロット証明書や最高速度100 mphの登録、適切な衝突防止照明を備えた昼光のみの操作、屋根付きの構造物の下または内部での非参加者に対するUAV操作の禁止などの特定の規制を特に義務付けています。覆われた静止車両。
• ヨーロッパ： SESAR（Single European Sky ATM Research）は、e-registration、e-identification、drone geofencing、および商用航空機との干渉や衝突を回避するための有人航空機との完全な統合を含むU-spaceFoundationサービスの展開を計画しています。

結論

ドローンはテクノロジーの素晴らしい贈り物です。大規模な拡張により、ほぼすべての国がさまざまな用途向けのドローンを開発するようになりました。今日のドローンは、マイクロコントローラー、GPS、Wi-Fi、センサーユニットなどのすべての高度なテクノロジーを組み合わせたものです。彼らは多くの企業や新興企業にビジネスを提供している同期した方法で働く必要があります。さらに、豊富なドローンキット、プログラミング言語の習得が容易、インターネット上のコース資料により、初心者はドローンの作成とコーディングを簡単に行うことができます。

このようなシナリオでは、低コストの検出システムの開発を実施するために政府の役割が不可欠です。このようなシステムは、悪意のあるドローンを発見し、強力な規制を構築するために十分に進歩している必要があります。侵入者がこの貴重なテクノロジーを悪用しないようにしてください。