O flotă de drone, care se vor coordona între ele, va fi echipată cu senzori pentru culegerea de informații în timp real privind scurgerile de substanțe chimice și pentru avertizarea oficialităților și a populației

Un domeniu nou în care vor fi folosite dronele este cel în care trebuie făcută rapid localizarea și cartografierea zonelor în care apar concentrații de gaz sau de alte substanțe chimice din cauza unor pierderi din instalații sau din conducte de transport. Prin dotarea UAV (Unamenned Aerial Vehicle) cu senzori speciali, operațiunea de întocmire a hărților se va face simultan cu depistarea zonelor cu potențial de pericol. Trebuie găsite soluții pentru măsurarea continuă a calității aerului în diferite medii. Monitorizarea calității aerului este necesară nu numai pentru populația din zonele urbane, ci și în mediul rural, pentru că poluarea afectează direct toți oamenii, animalele și culturile. Până în prezent „s-au depus puține eforturi pentru proiectarea instrumentelor integrate de detectare”, se arată pe site-ul ieeexplore.ieee.org. Sensibilitatea senzorilor din dotarea dronelor destinate acestui scop este foarte importantă. În monitorizarea mediului pentru evaluarea riscurilor sunt esențiale atât concentrarea substanțelor sau compușilor organici volatili, pe scurt COV¹⁾, cât și descoperirea scurgerilor de gaze și locul unde se petrec. Aplicațiile care realizează hărți unde este evidențiată concentrația gazelor, realizate cu ajutorul dronelor, sunt un domeniu recent de cercetare pentru analiza mediului și pentru supravegherea clădirilor. Alternativa cea mai favorabilă este echiparea cu senzori a unei flotile de drone, sau unui „roi de drone”, chiar dacă marea majoritate a aplicațiilor (de supraveghere, cartografiere, recunoaștere, inspecție etc.) folosește platforme unice pentru zboruri. Sistemul de senzori trebuie să fie de dimensiuni reduse și ușor, pentru a putea fi montat pe orice model de aparat de zbor, iar performanțele de detectare nu trebuie să fie afectate de fluxul de aer din timpul zborului. Inginerii de la Universitatea Rice (Rice University, numele complet este William Marsh Rice University), în colaborare cu cercetători de la Colegiul de Medicină Baylor (Baylor College of Medicine) și de la organizația nonprofit Technology For All (TFA), toate din Houston, cel mai mare oraș al statului american Texas, lucrează la realizarea unei „flote de drone autonome, drone care să se coordoneze între ele, pentru detectarea și culegerea de date precise, în timp real, despre substanțele chimice eliberate în atmosferă la scurgerile prin fisuri, la explozii, accidente, fenomene meteorologice extreme sau dezastre naturale” (uasmagezine.com). La începutul anului 2018 „au fost prezentate de către studenții Universității Rice, care au dezvoltat și protocoalele software, primele prototipuri de aparate de zbor autonome” (news.rice.edu). În imaginea alăturată este cercetătorul Riccardo Petrolo, de la Rice University, în timp ce pregătește o dronă pentru testare. Fotografia a fost preluată de pe site-ul renumitei instituții. Proiectul pentru dezvoltarea sistemului de drone care să descopere substanțele periculoase și care să colecteze date privind COV este denumit ASTRO. Recent, s-a obținut o finanțare de 1,5 milioane de dolari din partea Fundației Naționale de Științe (NFS²⁾, National Science Foundation). Site-ul amintit mai sus scrie că noua finanțare „va permite echipei atât continuarea cercetărilor în tehnologiile de comunicații wireless și de senzori, cât și implementarea în unele locații vulnerabile”. A fost deja dezvoltată o aplicație mobilă „care trimte o alertă despre concentrațiile care pot fi periculoase”. Cu ajutorul mai multor drone ASTRO se vor asambla imagini aeriene tridimensionale folosind tehnici de modelare avansate. Se intenționează ca noua tehnologie să folosească exact numărul de drone cât este necesar. Prin sistemul ASTRO, informațiile despre scurgerile chimice vor fi imediat disponibile pe telefonul mobil, nu după câteva zile, cum se întâmpla până acum, în cele mai multe situații. Sistemul funcționează fără intervenția vreunei persoane de la sol. În prezent, cercetările sunt axate și pe reducerea dimensiunii senzorilor.

¹⁾ Compuşii organici volatili (COV) sunt substanţe dăunătoare pentru sănătatea oamenilor şi pentru mediu. De cele mai multe ori au efect nociv asupra sănătății pe termen lung. Deoarece concentrațiile sunt de obicei scăzute, cercetarea lor și a efectelor este dificilă, iar simptomele apar după un timp relativ îndelungatnt. COV sunt compuși chimici produși în urma unor activități economice, dar pot fi și compuși chimici naturali.

²⁾ Fundația Națională de Științe din Statele Unite (NFS, National Science Foundation) este o agenție guvernamentală care susține cercetarea și educația în toate domeniile non-medicale ale științei și ingineriei. NFS are sediul central în Alexandria, unul dintre cele 39 de orașe independente din statul Virginia, situat pe malul vestic al râului Potomac, la aproximativ 11 km distanță de Washinghton D.C. Directorul NSF, directorul adjunct și cei 24 de membri ai NSB (National Science Board) sunt numiți de președintele Statelor Unite. Corespondentul pentru științe medicale al NSF este NIH (National Institutes of Health), cu sediul în Bethesda, statul Maryland.