Tehnologie 4G IoT pentru urmărirea dronelor aeriene

March 2018

Vodafone dezvoltă tehnologie 4G IoT pentru utilizarea sigură a dronelor în spațiul aerian european

Zborul UAV (Unamenned Aerial Vehicle) în apropierea aeroporturilor, de exemplu, este un pericol pentru avioane și „prezintă un risc serios pentru piloții din întreaga lume”. Faptul că dronele ar putea fi folosite de teroriști, pentru transportul unor pachete mici cu explozibil, a devenit o problemă serioasă pentru serviciile de securitate. În unele situații, dronele au fost folosite pentru a livra diferite obiecte deținuților, în închisori, sau la transportul ilegal de droguri. Cu un sistem simplu de localizare prin GPS pot fi dirijate și pot ajunge aproape oriunde. Aceste acțiuni periculoase, voluntare sau nu, au crescut exponențial în ultima perioadă. O analiză recentă din proiectul SESAR, Single European Sky Air Traffic Management (ATM) Research, arată că „numărul de zboruri al dronelor, în zone dens populate ale Uniunii Europene, va ajunge, până în 2050, la peste 250 de milioane pe an”. Este de șapte ori mai mare decât numărul zborurilor anuale cumulate ale aeronavelor convenționale. Despre SESAR s-a scris în revista on-line dronele.ro în luna iunie anul trecut, vezi dronele.ro/comisia-europeana-prin-sesar-ju-a-prezentat-u-space/. Din cauza dimensiunilor mici ale dronelor civile, metodele de urmărire cu radarul tradițional nu sunt foarte eficiente. Pe 20 februarie, renumita companie multinațională de telecomunicații Vodafone a anunțat că a demarat cercetările privind un sistem de urmărire și control al dronelor. La această activitate de pionierat se va folosi, pentru prima oară în lume, tehnologia 4G IoT (Internet of Things). După cum reiese de pe site-ul vodafone.com, principalul scop este de a proteja avioanele de posibile evenimente tragice și pentru a avertiza sau opri incursiunile accidentale sau rău intenționate în anumite locații sensibile, cum sunt aeroporturile, închisorile, spitalele etc. Această tehnologie IoT de securitate „va veni în sprijinul obiectivelor agenției EASA (European Aviation Safety Agency), cu care Vodafone colaborează”. În prezent, EASA este preocupată și de elaborarea unor reguli noi, sau norme, care să reglementeze operațiunile cu UAV în spațiul aerian european. „Noua tehnologie dezvoltată de Vodafone este în concordanță cu programul U-Space al Comisiei Europene privind operațiunile cu drone”. O informare despre U-Space se poate găsi și în revista on-line dronele.ro (vezi articolul citat mai sus).  EASA a stabilit trei categorii de operațiuni privind dronele, criteriul fiind riscurile de exploatare :

  • operațiunile „deschise” (open operations), cu risc scăzut, pentru care nu este necesară o autorizație de zbor, eliberată anterior;
  • operațiunile „specifice” (specific operations), cu risc mediu, se referă, în special, la folosirea dronelor comerciale și, în majoritatea cazurilor, este nevoie de o autorizare prealabilă;
  • operațiunile „certificate” (certified operations), cu grad ridicat de risc. Este necesară certificarea aparatului de zbor, un pilot la distanță autorizat și un operator aprobat de autoritatea competentă. Această categorie include dronele foarte mari, utilizate la transportul mărfurilor sau al pasagerilor.

În descrierea tehnologiei Vodafone, prezentată pe site-ul companiei, se arată că a fost dezvoltat primul Sistem de Poziționare Radio (Radio Positioning System, RPS) din lume, destinat dronelor. Se folosește un modem 4G și un SIM încorporat în fiecare dronă pentru a fi posibile :

  • urmărirea în timp real a fiecărui aparat (cu acuratețe de până la 50 de metri) de către operatori și de organizațiile autorizate, cum este, de exemplu, controlul traficului aerian;
  • controlul operatorului asupra dronei „dincolo de orizont” sau dincolo de linia de vizualizare (BLOS, beyond line of sight). Se reduce, în mare măsură, riscul de accidente atunci când operatorii nu mai pot observa dronele;
  • protecția perimetrului (sau barierei) virtual (geofencing), cu drone programate să aterizeze automat, sau să se întoarcă la operator, atunci când se apropie de zonele interzise prestabilite (aeroporturi, închisori, clădiri administrative sau guvernamentale etc.);
  • intervenția de urgență printr-o comandă de la distanță, astfel încât autoritățile să poată opri controlul operatorului asupra dronei. Se poate modifica traiectoria dronei și forța să aterizeze;
  • identificarea electronică, bazată pe SIM, și înregistrarea proprietarului.

Rețelele mobile 4G funcționează ca sisteme de securitate stabile, incluzând o foarte bună criptare a legăturii de la la SIM la stația de bază, iar datele de localizare prin RPS sunt mult mai greu de perturbat, de modificat sau de preluat, de exemplu de hackeri, decât cele de la GPS. Conexiunea de date folosită pentru controlul dronei este superioară protocoalelor existente. La sfârșitul anului trecut s-a făcut primul test din lume cu acest sistem în orașul Isla Mayor, în apropiere de Sevilla, Spania. Pe un parcurs de 32 de kilometri drona a transmis imagini HD și date privind viteza, locația RPS, și coordonatele GPS, în timp real. Vodafone a folosit rețeaua 4G pentru controlul unei drone X-UAV, un model de UAV cu aripi fixe (fixed-wing) realizat de Tian-Jie-Li Model Co., Ltd. din Liyang, China, cu o anvergură de 1,3 m și o greuate de 2 kg. Următoarele teste sunt programate pentru acest an, în Spania și Germania, și vor fi coordonate de autorități. „Se intenționează ca noua tehnologie de urmărire și siguranță să intre în uz comercial începând cu 2019”. Bineînțeles că asupra acestui subiect,

vom reveni.

Tags