Bezzałogowa ekologia

Bezzałogowa ekologia

Drony pomagają w walce ze zmianami klimatycznymi

Bezzałogowe statki powietrzne, zwane dronami, stały się popularne ze względu na naloty dokonywane przez armię amerykańską na trudno dostępne, górzyste tereny Afganistanu. Wyeliminowanie ukrywających się w tamtejszych jaskiniach talibów było zadaniem bardzo trudnym i kosztującym życie setek komandosów. Problem w dużym stopniu rozwiązały właśnie drony. Kierowane przez pilotów ulokowanych bezpiecznie w fotelach tysiące kilometrów od miejsca akcji zadawały śmiertelne ciosy niemal bezszelestnie i bez jakichkolwiek śladów.

I choć, jak podaje think tank Światowego Forum Ekonomicznego, rynek dronów wojskowych nadal jest mniej więcej siedem razy większy od rynku dronów cywilnych, to właśnie w obszarze cywilnym w ostatnich dwóch latach zanotowano największe wzrosty produkcji i sprzedaży tych urządzeń. I cywilne użytkowanie staje się płaszczyzną najciekawszych innowacji naukowych i technologicznych. Samoloty bezzałogowe to już nie tylko cisi mordercy. To także kurierzy, fotografowie, operatorzy kamer. Ale też badacze jakości gleby, inspektorzy farm solarnych, czyściciele oceanów – być może najwięksi sprzymierzeńcy ludzi w walce ze zmianami klimatycznymi i zanieczyszczeniem środowiska.

Wyręczają kurierów

Nietrudno znaleźć przykłady pozytywnego wpływu dronów na ekosystem. Przede wszystkim nie wydzielają spalin, dlatego są dużo bardziej ekologicznym narzędziem transportowym i kurierskim. Amazon, światowy gigant zakupów internetowych i – co za tym idzie – jeden z największych dystrybutorów małych przesyłek na świecie, już od 2015 r. testuje rozwiązania oparte na doręczaniu przesyłek przez drony. Pod koniec 2016 r. firma poinformowała o pierwszej udanej dostawie za pomocą drona. Było to przysłanie klientowi w Wielkiej Brytanii pudełka popcornu i dekodera telewizyjnego zaledwie w czasie 13 minut od nadania paczki. Dla Amazona drony to rozwiązanie wyraźnie optymalizujące model biznesowy. Według ubiegłorocznych danych ok. 70% przesyłek stanowią paczki do 2,5 kg, idealne do przenoszenia właśnie przez bezzałogowce. Jak donoszą brytyjscy naukowcy, którzy mierzyli zużycie energii przez drony i samochody dostawcze, a wyniki badań opublikowali w magazynie „Nature Communication”, jeden samolot bezzałogowy, dostarczający przesyłkę na odległość do 10 km, zużywa około jednej trzeciej energii zużywanej przez samochód dostawczy czy inny kołowy środek lokomocji. Nie mówiąc o tym, że nie produkuje on spalin i tzw. ślad węglowy w jego przypadku jest zerowy. Amazon cały czas pracuje nad usprawnieniem oprogramowania geolokalizacyjnego, aby skrócić czas dostarczania przesyłek. Na masową skalę drony mają wejść do floty dostawczej firmy już w 2020 r.

Zresztą amerykański gigant nie jest jedynym stawiającym na bezzałogowce. Południowoafrykańska firma Zipline znana jest jako jedna z najbardziej innowacyjnych spółek technologicznych na kontynencie, a od 2016 r. używa niemal wyłącznie dronów do dostarczania leków i produktów medycznych w odległych, słabo skomunikowanych częściach interioru RPA. Jak komentują przedstawiciele firmy na łamach branżowego portalu V1, jest to nie tylko ekologiczne, dużo tańsze i wydajne, ale przede wszystkim społecznie użyteczne. Dzięki bezzałogowej dostawie o wiele łatwiej transportować szczepionki, leki antymalaryczne czy inne środki, których na afrykańskiej prowincji brakuje.

Zapylają jak pszczoły

Mniej oczywiste jest zastosowanie dronów w pomaganiu naturze. Dzieje się tak chociażby w Japonii, która wyjątkowo mocno odczuwa kryzys związany z masowym wymieraniem pszczół. Światowe media przepełnione są kasandrycznymi wizjami zagłady ludzi, którą przyniesie brak tych owadów. Ich wymarcie zaburzyłoby kompletnie stabilność większości ekosystemów i wywołałoby niedobór jedzenia oraz klęskę głodu. Japończycy postanowili walczyć z tym zagrożeniem właśnie za pomocą dronów. Tamtejszy Narodowy Instytut Nauk i Technologii opatentował prototyp drona wielkości zaledwie 1,5 cala (ok. 38 mm), który w zeszłym roku został po raz pierwszy z sukcesem wykorzystany do zapylenia lilii w zastępstwie pszczół. Choć oczywiście daleko jeszcze do wdrożenia masowej produkcji tych rozwiązań, na przykładzie dronów zapylaczy widać, że człowiek dość dobrze nauczył się imitować naturę za pomocą technologii.

Zresztą samoloty bezzałogowe pozwalają nie tylko ją imitować, ale również ulepszać. Drony są bowiem coraz częściej wykorzystywane w rolnictwie. To jedna z dziedzin najbardziej niedocenianych, jeśli chodzi o stosowanie nowych technologii, a jednocześnie pełna nowatorskich rozwiązań. Agro-tech, bo tak roboczo nazywają ją inwestorzy i właściciele firm, to być może najszybciej rozwijająca się dziedzina na styku technologii, start-upów i inwestycji kapitałowych. Przodują w niej firmy izraelskie, takie jak wyceniane na wiele milionów dolarów CropX, Tavanis czy Tevatronic. Specjalizują się one w tzw. precyzyjnej technologii rolniczej, a drony są ich głównymi narzędziami pracy. Tevatronic zajmuje się głównie nawadnianiem pól uprawnych. Dzięki sensorom zamontowanym w dronach i regularnemu monitoringowi stanu gleby centralna baza danych jest w stanie wybrać najdogodniejszy moment do rozpoczęcia i zakończenia nawadniania, tak aby gleba wchłonęła jak najwięcej wody.

Z kolei CropX i Tavanis, obie mocno wspierane przez fundusze inwestycyjne z Australii, Stanów Zjednoczonych i Austrii, używają bezzałogowców do skanowania roślin, by wykryć pasożyty i wirusy zagrażające istnieniu plantacji. W przypadku wykrycia możliwego ogniska epidemii dron automatycznie eliminuje je lub aplikuje substancję mającą zatrzymać rozprzestrzenianie się choroby. Precyzyjne rolnictwo to zresztą klucz do walki z wieloma zagrożeniami cywilizacyjnymi, nie tylko zmianami klimatycznymi. Zróżnicowanie upraw na ograniczonej przestrzeni rolnej, precyzyjne nawożenie gleb czy też identyfikacja składników mineralnych wchodzących w jej skład pozwolą z czasem zapewne zwiększyć wydajność upraw i – być może – zwalczyć głód na obszarach, gdzie ziemia jest na tyle skażona lub tak niskiej jakości, że tradycyjne metody rolnicze okazują się już niewystarczające.

Mierzą słońce i lód

Najwięcej warte są jednak drony, które w ekologii wyręczają nie naturę, ale człowieka. Zwłaszcza tam, gdzie praca ludzi jest albo zbyt ryzykowna, albo niewydajna. Przykładem tego jest cały sektor odnawialnych źródeł energii, na czele z farmami słonecznymi. Drony są tu używane nie tylko do mierzenia intensywności i zmian nasłonecznienia, tak aby wybrać najlepszą lokalizację instalacji paneli i zaprogramować ewentualne zmiany ich położenia. Bezzałogowce przydatne są przede wszystkim w przeglądach technicznych i serwisowaniu takich farm. Amerykańska firma konsultingowa Navigant szacuje, że w 2024 r. światowy rynek dronów pełniących funkcję inspektorów farm słonecznych będzie wart 6 mld dol. i pozwoli nie tylko usprawnić istniejące instalacje, ale przede wszystkim ulokować je na nowych obszarach, zwłaszcza w szybko pustynniejącej Afryce Subsaharyjskiej.

Samoloty bezzałogowe potrafią też mierzyć grubość pokrywy lodowej, oceniać skalę erozji raf koralowych, mierzyć promieniowanie i jakość powietrza, wykrywać źródła słodkiej wody, dopasowywać rodzaj upraw do jakości gleby na danym terenie czy nawet sadzić drzewa i obsiewać pola. Brytyjski „The Guardian” zakłada nawet, że już niebawem do wstępnej produkcji wejdą drony używane do czyszczenia oceanów i lokalizowania konkretnych gatunków zwierząt, zwłaszcza zagrożonych zupełnym wyginięciem.

Wszystkich zastosowań dronów nie sposób opisać, ale na razie drony bardziej niszczą, niż tworzą. Według oficjalnych statystyk portalu DefenceNews samoloty bezzałogowe wyposażone w broń posiada w tej chwili 12 krajów na świecie, w tym oczywiście USA, Chiny i Rosja. Coraz częściej wykorzystują je również grupy terrorystyczne – nie tylko do ataków, ale również do inwigilacji. Dlatego wraz z coraz większym zapotrzebowaniem na cywilne i militarne drony rośnie rynek rozwiązań je zwalczających. Począwszy od zwykłych siatek maskujących, a skończywszy na skomplikowanych zagłuszaczach sygnału czy urządzeniach, które „podczepiają się” pod baterie bezzałogowca i je rozładowują. Pomysłów na ochronę przed dronami jest coraz więcej. Nierzadko najskuteczniejsze jednak okazują się sposoby naturalne – jak hodowane sokoły, skutecznie strącające mniejsze bezzałogowce. Jak to często bywa, natura znów zdaje się być silniejsza od technologii.

Fot. Rohan Clarke/phys.org

Wydanie: 29/2018

Kategorie: Nowe Technologie

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy