Poniższy artykuł opracowano w oparciu o stan prawny obowiązujący w momencie powstania tego artykułu.
Redakcja nie gwarantuje aktualności tekstu w okresie późniejszym, jak również nie ponosi odpowiedzialności za ew. stosowanie się do zawartych w nim zaleceń.
Są miejsca, do których dotarcie jest bardzo trudne, warunki niebezpieczne,
teren rozległy. Miejsca, które lepiej (m.in. z ww. powodów) poznać przy pomocy
urządzeń zdalnych/ bezzałogowych. Chyba każdy widział bezzałogowe statki
powietrzne (BSP), niektórzy z nas je posiadają lub zamierzają nabyć. Jedni do
zabawy/ w celach rekreacyjnych, inni do pracy. Na co dzień mało kto używa jednak
terminu BSP, a w zamian operuje terminem „dron”. Przy czym nie będziemy zajmować
się bezzałogowcami kupowanymi do celów rekreacyjnych i sportowych, lecz tymi
profesjonalnymi, wykorzystywanymi coraz szerzej w różnych gałęziach gospodarki.
Popularna nazwa „dron”, czyli statek powietrzny, który nie wymaga do lotu
załogi obecnej na pokładzie oraz nie ma możliwości zabierania pasażerów,
pilotowany zdalnie lub wykonujący lot autonomicznie, funkcjonuje również pod
angielskimi skrótami UAV (unmanned aerial vehicle - bezzałogowy statek
powietrzny) lub UAS (unmanned aerial system - bezzałogowy system powietrzny).
Jeszcze do niedawna do sterowania bezzałogowcami nie wymagano żadnych
uprawnień. Można było latać bez licencji nad zabudowaniami i miastami poniżej 25
tysięcy mieszkańców. Od września 2016 roku bez licencji nie można latać nawet
nad wsiami i wolno stojącymi budynkami (wymagane jest zachowanie odległości 100
metrów od zabudowań i 30 metrów od osób i pojazdów). Przepisy te dotyczą modeli
latających o masie powyżej 0,6 kg. Modelami lżejszymi można w dalszym ciągu
wykonywać loty niekomercyjne, nawet na terenie miasta. Osoby chcące latać
zarobkowo lub cięższymi modelami muszą zdać egzamin państwowy i otrzymać
świadectwo operatora bezzałogowego statku powietrznego - UAVO (ang. Unmanned
Aerial Vehicle Operator). Wymóg posiadania certyfikatu państwowego został
podyktowany art. 95 ust. 2 pkt 5a ustawy z dnia 3 lipca 2002 r. - Prawo lotnicze
(Dz.U. z 2012 r. poz. 933, z późn. zm.), natomiast szczegółowe zasady
uzyskiwania opisywanego dokumentu zawarto w Rozporządzeniu Ministra Transportu,
Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 3 czerwca 2013 r. w sprawie świadectw
kwalifikacji (Dz.U. poz. 664) oraz w najnowszym Rozporządzeniu Ministra
Infrastruktury i Budownictwa z dnia 19 września 2016 r. zmieniającym
rozporządzenie w sprawie świadectw kwalifikacji (Dz.U. poz. 1630), które weszło
w życie 6 listopada 2016 r. W ramach świadectwa operatora bezzałogowego statku
powietrznego można uzyskać uprawnienia na loty dronem w zasięgu wzroku (VLOS -
Visual Line of Sight), loty dronem poza zasięg wzroku (BVLOS - Beyond Visual
Line of Sight) lub uprawnienia instruktorskie (INS).
Aby przystąpić do egzaminu państwowego, trzeba mieć ukończone 18 lat i odbyć
szkolenie w ośrodku wpisanym na listę ośrodków szkoleniowych Urzędu Lotnictwa
Cywilnego. Na podstawie Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z
19 września 2016 roku (§ 5) wprowadzono kategorie oraz wagi startowe
bezzałogowych statków powietrznych, które są wpisywane do świadectwa
kwalifikacyjnego UAVO jako uprawnienia dodatkowe: wszystkie bezzałogowe statki
powietrzne - oznaczenie: UAV, wielowirnikowiec bezzałogowy UAV(MR), samolot
bezzałogowy UAV(A), śmigłowiec bezzałogowy UAV(H), sterowiec bezzałogowy UAV(AS).
Kategorie wagowe bezzałogowców wpisywane do UAVO: do 5 kg, do 25 kg, do 150 kg.
Informacja o rodzaju drona i jego masie są wpisywane do świadectwa UAVO na
podstawie informacji zapisanych w protokole egzaminacyjnym. Zdanie egzaminu na
dowolnym rodzaju statku bezzałogowego skutkuje nabyciem uprawnień UAV.
W dniu 15 lutego br. Minister Infrastruktury ogłosił obwieszczenie dotyczące
obowiązujących w 2018 r. stawek opłat lotniczych. Za wydanie/ wymianę/ wpis do
świadectwa kwalifikacji oraz zmianę danych adresowych - 44 zł, za egzamin
teoretyczny w przypadku wydania świadectwa kwalifikacji po raz pierwszy - 55 zł,
za egzamin teoretyczny w przypadku każdego kolejnego uprawnienia - 162 zł i za
egzamin praktyczny - 108 zł.
Do tego musimy doliczyć koszty obowiązkowego szkolenia, badania lekarskiego oraz
polisy OC.
W zależności od ośrodków szkoleniowych (czas trwania - ilość godzin praktycznych
i teoretycznych) ceny kursów szkoleniowych UAVO VLOS wahają się od 1200 zł do
3000 zł, zaś dla UAVO BVLOS od 3500 zł wzwyż.
Po odbyciu szkoleń (wyposażeni w niezbędne dokumenty) oraz uiszczeniu opłat,
możemy sprawdzić naszą wiedzę teoretyczną i umiejętności pilotażu drona na
państwowym egzaminie teoretycznym i praktycznym. A po jego zdaniu otrzymamy
świadectwo kwalifikacji wydawane przez Prezesa Urzędu Lotnictwa Cywilnego. Do
końca 2017 r. wydano ponad 6.000 uprawnień.
Jeżeli nie zniechęciły nas wymagania i ceny na pilota bezzałogowca, zobaczmy
jaki mamy wybór wśród tego typu statków powietrznych.
Powszechnie znane, kupowane dziecku na święta drony nie znajdą zastosowania u
profesjonalisty. Owszem można sobie popróbować, oswoić się, zobaczyć „z czym się
to je”, można nawet rozbić drona o ziemię czy mur, ostatecznie jednak przyjdzie
nam kupić (wypożyczyć) model, o zgoła innych parametrach użytkowych. Co stoi na
przeszkodzie w zastosowaniu latających „zabawek” do zawodowej pracy? Przede
wszystkim wielkość, a co za tym idzie – możliwość/ zdolność do unoszenia
dodatkowego wyposażenia, w dalszej kolejności – odporność na silny wiatr i
zasięg, czas unoszenia się w powietrzu. Najczęściej drony kojarzą się nam z
urządzeniami pionowego startu i lądowania, tzw. wirnikowce (cztero-, sześcio-,
ośmiowirnikowe), ale oprócz tego typu bezzałogowców wykorzystywane są również
płatowce - samoloty. To, czy skorzystamy z pierwszego, czy drugiego typu drona,
wynika z ich możliwości działania i parametrów technicznych.
Zacznijmy od wymiarów. Najczęściej spotykane w cywilnym (profesjonalnym)
zastosowaniu płatowce mają wymiary od 200 mm do 1700 mm długości, przy
rozpiętości skrzydeł od 1000 mm do 4000 mm. Masa własna wynosi od 1 kg do 15 kg.
Ich maksymalny udźwig waha się od 0,5 kg do 5 kg. Maksymalne prędkości, jakie
osiągają, wynoszą 50 km/h do 120 km/h. Mogą startować przy maksymalnej
dopuszczalnej prędkości wiatru w granicach 30–75 km/h. A czas lotu z maksymalnym
obciążeniem wynosi 30 do 120 minut. W zależności od tego, na jakiej wysokości
się poruszają, jesteśmy w stanie uzyskać rozdzielczość obrazu 1 cm na wysokości
100-250 m, do 5-7 cm przy wysokości lotu 500-700 m nad ziemią.
Najczęściej wyposażone są w jeden lub dwa silniki elektryczne. Do startu
potrzebują dedykowanej wyrzutni lub można puszczać je z ręki. Sterowanie
bezzałogowca może odbywać się przy pomocy tabletu lub laptopa. Ceny tego typu
urządzeń rozpoczynają się od 30.000 złotych i przekraczają nawet 100.000
złotych. Na cenę oprócz parametrów samego drona wpływa jego dodatkowe
wyposażenie: sensory, kamery RGB, NIR, multispektralne, termalne, możliwość
przesyłania zdalnie obrazu tak/ nie itp. Najczęściej sprzedawane są z
dedykowanym oprogramowaniem, które umożliwia planowanie nalotów, nadzorowanie
misji, loty z uwzględnieniem ukształtowania terenu, automatyczne dzielenie
obszaru nalotu na misję, dobór wysokości, prędkości, wyznaczenie miejsca
lądowania. Płatowce idealnie nadają się do mapowania obiektów liniowych,
osiągając zasięg nawet do 100 km. Sprawdzają się też wśród firm zajmujących się
geodezją – pomiarami, wytyczaniem tras itp.
Wszędzie tam, gdzie start poziomy jest utrudniony, znajdą zastosowanie drony
wirnikowe. Spotkamy wersje wyposażone w wirniki zasilane 4, 6 lub 8 silnikami
elektrycznymi, a także silnikiem spalinowym.
Najczęściej spotykane wymiary to
Masa drona rozpoczyna się od 4 kg, może osiągnąć 22 kg, przy udźwigu od 0,5
kg do ponad 10 kg.
Maksymalne prędkości urządzeń wahają się od 40 km/h do 60 km/h i przy takich też
prędkościach maksymalnych wiatru mogą startować.
Czas lotu drona z maksymalnym obciążeniem wynosi od 15 do 30 minut, a dla drona
z napędem spalinowym 150 minut.
Mniejsze prędkości przelotowe i możliwość zawiśnięcia nad obiektem dają
możliwość uzyskania obrazu o rozdzielczości od 0,5 cm przy wysokości 50 m, 2 cm
dla 100-200 m. Podobnie jak w płatowcach, cena zależy również od dodatkowego
wyposażenia. Stąd ceny zaczynają się od 40.000 złotych po 90.000 zł.
Załączone oprogramowanie daje możliwość planowania misji, definiowania
sensorów, podgląd przebiegu misji w czasie rzeczywistym, kontrolę parametrów
lotu, opcję przerwania i wznowienia misji z zadanego punktu, automatyczny start
i lądowanie, manualne wyzwolenie migawki. Mamy też możliwość wykonywania lotów
powierzchniowych, liniowych, wokół punktów POI, loty cylindryczne, a także
ustawienia wysokości lotu na podstawie wysokości nad poziomem gruntu lub
wysokości nad poziomem morza. Sterowanie odbywa się najczęściej przy pomocy
tabletów, laptopów, bądź dedykowanych pulpitów zintegrowanych z powyższymi.
Wyżej wymienione parametry są najczęściej spotykanymi. Na rynku mamy też
bezzałogowce o znacznie wyższych parametrach, chociażby o udźwigu rzędu 60 – 100
kg, czy też takie, które mogą przebywać w powietrzu ponad dobę. Aktualnie trwają
prace nad połączeniem płatowca i maszyny pionowego startu tak, by można połączyć
zalety obydwu typów.
Można śmiało powiedzieć, że temat jest „mocno rozwojowy”. Kiedyś
wykorzystywane głównie przez wojsko, obecnie drony stały się narzędziem pracy w
wielu zawodach. Możliwość dołożenia/ wymiany na inne modułów roboczych
(sensorów) do drona sprawia, że możemy je wykorzystać w bardzo wielu sytuacjach
i dla różnych potrzeb. Możliwość przesyłania obrazu w czasie rzeczywistym
stanowi idealne rozwiązanie do monitorowania dróg i autostrad, posesji, terenu
budowy, koordynacji i wsparcia akcji ratunkowych, patrolowania lasów, jezior.
Sprawdzają się przy badaniach rurociągów, linii energetycznych, farm wiatrowych
i fotowoltaicznych, skażeń atmosfery, stanu upraw rolnych (niektóre umożliwiają
wykonanie oprysków/ nawożenia upraw). Dzięki dronom otrzymujemy niezbędne dane
do obliczeń i inwentaryzacji terenu. Za ich pomocą możemy cyklicznie
przeprowadzać inwentaryzację fotograficzną i filmową budowy. W tym celu
najczęściej wykorzystywana jest fotogrametria (odtwarzanie kształtów, rozmiarów
i wzajemnego położenia obiektów w terenie na podstawie zdjęć) polegająca na
robieniu zdjęć kamerą skierowaną prostopadle w dół z odpowiednim pokryciem. Na
podstawie zdjęć generowane są modele 3D terenu z dużą dokładnością. Mając cały
obiekt w trójwymiarze, można kontrolować wszystkie objętości robót ziemnych i
materiałów sypkich, a także sprawdzać geometrię elementów wykonywanych na
budowie. Dron może też posłużyć do weryfikacji ilości robót ziemnych w stosunku
do przedmiarów. A w trakcie realizacji projektu stosowany jest do kontrolowania
postępu i prawidłowości prac. Bezzałogowe statki powietrzne możemy też użyć do
przeprowadzenia audytów powierzchni dachów, kominów (również wewnątrz), z
bliskiej odległości możemy sprawdzić np. stan konstrukcji mostu. Użyjemy ich
przy ekspertyzach budowlanych, po pożarach i powodziach w obszarach
niebezpiecznych, na zewnątrz i wewnątrz budynków grożących zawaleniem. W
budownictwie mieszkaniowym sprawdzają się po zastosowaniu kamer termowizyjnych,
umożliwiając identyfikację punktów utraty ciepła w budynkach. W geotechnice
posłużą do badania struktury gruntu. Obecnie trwają prace nad autonomicznymi
dronami, które odpowiednio zaprogramowane będą cyklicznie monitorowały np. sieć
kanalizacyjną, a dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu pozwolą nie tylko na
znalezienie, ale i zmierzenie powstałych pęknięć czy też deformacji obiektów,
wysyłając odpowiednią informację do ośrodka decyzyjnego.
Ciekawym zastosowaniem dronów jest ich udział w rynku nieruchomości.
Wykonanie zdjęć i nagranie filmów z obiektu przeznaczonego do sprzedaży
umożliwia klientowi zapoznanie się z nim bez konieczności udawania się na często
oddalone miejsce jego posadowienia. Odpowiedni udźwig, zwrotność i szybkość
zostały też docenione w ratownictwie medycznym. Docierając na miejsce wypadku/
katastrof, przyspieszają odnalezienie potencjalnych ofiar. Można pójść jeszcze
dalej. Jest już dostępny ośmioramienny dron, który jest w stanie w krótkim
czasie dostarczać defibrylator do osób poszkodowanych (np. z zawałem) lub ofiar
rozmaitych wypadków. Trwają też prace nad szerszym wprowadzeniem dronów do
wsparcia logistyki, np. dostarczanie gazet, przesyłek, żywności do klientów.
Drony znalazły też zastosowanie w górnictwie do skanowania otoczenia,
monitorowania szybów i ich mapowania, oceny infrastruktury kopalni.
Elastyczność użycia, praca w miejscach trudnodostępnych czy niebezpiecznych,
ciągły technologiczny rozwój zarówno samych statków bezzałogowych, osprzętu do
nich, jak i oprogramowania do przetwarzania i analizowania danych sprawiają, że
drony znajdują coraz szersze zastosowanie.
Czyli, gdzie diabeł nie może... drona pośle
.