A dróntechnológia rohamos fejlődése már nemcsak a hadi- és légiiparban, hanem az ipar többi területén és a mezőgazdaságban is jelentős előrelépéseket hoz. A mezőgazdaság igényeinek kielégítésére hazai fejlesztések is születtek, és közben a drónokkal kapcsolatos képzések is terjednek.
◼︎ Határ a csillagos ég?
A DJI Mavic 3 Pro drónja lélegzetelállító 4K videót készített a Mount Everestről, 5300 méterről indulva egészen 8848 méterig repült, megörökítve a Khumbu jégesést és a behavazott sátrakat. Eközben az ELTE kutatói világelsőként szimulálták az önvezető drónok nagy létszámú sűrű forgalmát egy innovatív, önszerveződő modellel: a szimuláció során 5000 drón repült biztonságosan, központi irányítás nélkül; a technológiát aztán 100 valódi drónnal is bemutatták. Ezek a példák is mutatják, hogy a drónok fejlesztése és alkalmazása terén Magyarországnak nincs szégyellnivalója.
Drón a gazdák igényei szerint
A hazai drónfejlesztés egyik fellegvára a győri Széchenyi István Egyetem. Takács Olivér, az egyetem Digitális Fejlesztési Központjának helyettes vezetője elmondta, hogy a permetező drónok fejlesztése a mezőgazdaság modernizációs igénye alapján indult el. A cél egy költséghatékony és magas hozzáadott értékkel bíró drón megalkotása volt, amely megfelel a mezőgazdaság követelményeinek és elérhetőbbé teszi a precíziós permetezést minden gazda számára. „Hardveresen és szoftveresen is jobb, hatékonyabb és olcsóbb drónt akartunk”, foglalja össze a szakember.
Két verzió is született a drónokból, egy 10 és egy 30 literes modell. Az eszközök nemcsak a precíziós permetezésben jeleskednek hanem más munkák elvégzésére is alkalmazhatóak lehetnek, hiszen 12, illetve 30 kilogramm súlyú tárgyak emelésére, szállítására is képesek.
A szakember kiemeli, hogy a központ által fejlesztett L10 és L30 fontos előnye az egyszerű, de hatékony konstrukció – például nincs teleszórva felesleges szenzorokkal. Az elvárásoknak megfelelően alkalmaznak LiDAR technológiát a biztonságos és precíz navigációhoz, de ennek ára messze elmarad a piac felső kategóriájába tartozó szenzorokéhoz képest. „A mezőgazdasági környezetet nem kell túlmisztifikálni. Egyszerű a logika: ha valami akadályt lát, akkor kerülje ki. A biztonság van előtérben, hasonlóan a traktorokhoz, de itt 3D-ben kell gondolkodnunk, figyelni kell a belógó vezetékeket, ágakat is”, fogalmaz Takács Olivér.
Az innováció inkább abban az eljárásban mutatkozik meg, amellyel a drón optimalizálja a vegyszerkijuttatást. Az ehhez alkalmazott algoritmus különösen magas hatásfokú, mert gyakorlati tapasztalatok, mérések és mezőgazdasági szakértők visszajelzései alapján dolgozták ki. Arra is figyeltek, hogy ne igényeljen speciális karbantartást, megkönnyítve így a használatát a gazdák számára. Az igények alapján szoftveresen és hardveresen is konfigurálható.
Drónok ott, ahol nem is gondolnánk
A díjnyertes drón fejlesztését követően az egyetem folyamatosan új projekteken dolgozik. Jelenleg vizsgálják például a drónok logisztikai felhasználási lehetőségeit, valamint hosszabb távon a légszennyezettség és a távközlési lefedettség mérésére is alkalmaznák azokat, piaci partnerek bevonásával. A városi logisztikában, a kisméretű és kis súlyú csomagok kézbesítéséhez már több országban is bevetették a drónokat.
| Így működik a drónos permetezés
Takács Olivér elmondása szerint szinte önvezető, automatizált rendszerről beszélhetünk a drónos permetezés során. Először betöltik a Google Térkép-szerű permetezési tervet, amelyen be lehet jelölni fix tereptárgyakat, megkönnyítve a tájékozódást, majd ezután indulhat a misszió. A szabályozás előírja, hogy a pilóta mellett szükség van másodpilótára (szpotterre) is: ők működtetik a drónt és probléma esetén be tudnak avatkozni. Ettől függetlenül az eszköz a mezőgazdaságban képes önműködően permetezni, mert automatizáltan haladhat az adott domborzati viszonyokat is figyelembe véve. Képes folyamatosan tartani a 3-5 méteres magasságot, mér és eredményeiről tájékoztatja a másodpilótát. Ha fogyóban a vegyszer, vagy lemerülne az akkumulátor, a sor végén visszajön, de megjegyzi, hogy hol tartott, és onnan folytatja a munkát. |
A nemzetközi példák alapján a drónok alkalmazásának új területei közé tartozhat a katasztrófavédelem, a mentők, tűzoltók munkájának segítése, támogatása. De az energetika területén is bővülhet a felhasználás, gondolhatunk például napelemek mosására vagy ablakmosási feladatok elvégzésére magas irodaházak esetén. Egyszerre több feladatot is képesek ellátni, így például a légszennyezettség mérése mellett telekommunikációs feladatok ellátására is alkalmazhatók.
Mit segítheti a drónok evolúcióját?
A drónfejlesztés számos kihívással néz szembe, az egyik a szabályozás, de ide vehetjük a kiberbiztonságot, a vezérlést és az üzemanyag-gazdálkodást is. Takács Olivér szerint a biztonságos légtérhasználat jelentősen fejlődik majd az UTM-rendszernek köszönhetően, amely valós idejű követhetőséget biztosít, megteremtve a biztonságos repülés feltételeit és felgyorsítva a drónengedélyek kiadását. (UTM, unmanned traffic management: pilóta nélküli repülőeszközök forgalmi menedzsmentje – a szerk.) A rendszer lehetővé teheti például az említett biztonságos vér- és szervszállítást drónokkal, ami Afrikában már bevett gyakorlat.
A jövőben az 5G/6G technológia stabilabb és biztonságosabb kommunikációt biztosíthat, különösen városi környezetben. Az automatizált repülési funkciók fejlesztése is előtérbe kerül, hogy a drónok egyre önállóbban működhessenek. Bár jelenleg a szabályozás megköveteli a pilóta folyamatos felügyeletét, a jövőben mind több feladat automatizálható lesz. A kommunikáció területén is van tér a fejlődésre. Jelenleg a drónok az ISM-sávokon kommunikálnak, amelyekhez nem kell engedély, de mivel számos ipari, tudományos és orvosi berendezés is ezeket használja (innen a név is: industrial, scientific, medical), zavarok is jelentkezhetnek a kommunikációban.
A drónok kapcsán fontos kutatási terület, hogy mi van a magasabb légrétegekben. „Jelenleg nem tudjuk, hogy 40 méter magasság fölött mennyire stabil a lefedettség”, ismeri el Takács Olivér. Városi környezetben többnyire jó a mobillefedettség, de az általános vezérlőrendszerek (amelyek nem a mobil kommunikációt veszik alapul) könnyen zavarhatók, például sűrűn lakott panelépületek közelében. A szakértő szerint a technológiai fejlődés belátható időn belül lehetővé teszi majd, hogy a drónok dinamikusan váltsanak a különféle kommunikációs eszközök és technológiák között, biztosítva ezzel a még biztonságosabb repülést.
A kihívások szabják meg a képzések irányát
A szakember szerint a drónfejlesztésben messze a legnagyobb kihívás a megfelelő szaktudás és szakemberek hiánya. Az egyetem ezért különös figyelmet fordít az oktatásra, és olyan képzési programokat indít, amelyek a jövő drónfejlesztőit, szerelőit és pilótáit képezik ki. Fontos szerep jut a technológia népszerűsítésének, például mezőgazdasági drónversenyek szervezésével vagy a drónfocival. Utóbbi a szélesebb közönség számára is bemutatja a drónok sokoldalúságát és a technológia sokféle megközelítési lehetőségét. „A drónfoci izgalmas és látványos módja annak, hogy bemutassuk a dróntechnológia lehetőségeit és ösztönözzük a fiatalokat, hogy ezzel a területtel foglalkozzanak. Az egyetem célja, hogy a népszerű versenyek révén a technológiai innováció iránti érdeklődést tovább növelje, és új tehetségeket vonzzon a drónfejlesztés világába”, összegez Takács Olivér
A Széchenyi István Egyetem két ipari partnerével közösen elsőként indított a növényvédelmi drónpilótaképzést is Mosonmagyaróváron. Céljuk az volt, hogy a legmagasabb szintű dróntechnológiai ismereteket biztosítsák a régió szakemberei számára. A képzéshez az egyetem biztosítja a helyszínt és a drónokat, illetve most már az egyetem oktatói is dolgoznak kiképzőként. (Hasonló jellegű képzést kínál több helyszínen a gödöllői székhelyű Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem is.)
Dr. Teschner Gergely, a Széchenyi István Egyetem Mosonmagyaróvári Innovációs Parkjának vezetője elmondta, hogy a piaci szereplők megkeresésére, az ő igényeiket figyelembe vége születnek a drónozás különböző területeit lefedő képzéseik. „Szerencsére ott tartunk, hogy bármilyen drónos rendezvényre megyek, volt hallgatónkkal találkozom”, mondja Hozzáteszi, hogy a különböző képzések mind azt a célt szolgálják, hogy a hallgatók átfogó ismereteket szerezzenek a drónok használatáról, fejlesztéséről és alkalmazásáról.
Sokoldalú ismeretek
Ahogy a fejlesztések során a piac igényeit és az egyetem meglévő kompetenciát veszik figyelembe, a képzések tervezése során is az egyetemen létrejött valódi szaktudásra, tapasztalatokra építenek, kiegészülve céges partnerek szakirányú ismereteivel.
Az egyik legrégebbi a drónirányító és adatelemző szakirányú továbbképzés, amely két féléves és másoddiplomát ad. A képzés elsősorban adatelemzésre és a felvételek feldolgozására fókuszál, és számos területen hasznos, például növénybetegségek felismerésében vagy építészeti felmérésekben. A hallgatók többek között neurális háló alapú képfeldolgozást, mesterséges intelligenciát és különböző kamerarendszerek (RGB, multispektrális, hő) használatát tanulják meg a képzés során. „A látható és nem látható fénytartomány elemzését is megtanulják. Sok építész jön hozzánk, de erdészeti, környezetvédelmi szervezetekből, mezőgazdasági vállalatoktól is vannak hallgatóink. Megtanulják, hogyan kell helyesen felvenni az adatokat drónnal, miként működik a kamera, és hogyan kell a különféle felhasználási területeken az adatokból információt kinyerni. A felvételek helyes elemzése segíthet megtalálni például egy város palatetős házait, vagy felderíteni a parlagfűvel szennyezett területeket”, említ néhány lehetősége Dr. Teschner Gergely.
Különleges a dróntechnológiai szakmérnöki képzés, amelyet a Mouldtech Kft.-vel együtt fejlesztett az egyetem. A hallgatók megtanulnak drónt tervezni, feladatkörre adaptálni, megépíteni és programozni. Az első félév végére a hallgatók képesek megépíteni egy drónt, a második félévben pedig alapszinten programozni tanulnak. Ősztől indul egy egynapos infrastruktúra monitoring képzés, ahol a hallgatók napelemrendszerek előkészítését, mérések elvégzését és rádiótornyok felmérését tanulják meg drónok segítségével. A statikai vizsgálat során 3D modellt alkotnak a toronyról és az antennák szögét mérik meg. Dr. Teschner Gergely elmondása szerint a napelemek telepítése során is egyre elterjedtebb a drónok igénybevétele, de a meghibásodások detektálását is gyakran végzik ezzel a költséghatékony hőkamerás módszerrel. A hallgatók a képzés elvégzése során képesek lesznek repülési tervet készíteni, drónt reptetni, illetve azoknak a szoftvereket alkalmazni, amelyek a betanított mesterséges intelligencia algoritmusok révén elemzik a felvételeket és kiszűrik például a meghibásodott napelemeket.
