Co musisz wiedzieć, aby wykonywać dronem bezpieczne misje poza zasięgiem wzroku – BVLOS

Kiedy zaczynasz używać dronów w swojej firmie, ważne jest, aby znać ich możliwości i ograniczenia. Czasami, ograniczenia nie są technologiczne, ale prawne.

Latanie dronami poza zasięgiem wzroku (BVLOS) jest jednym z takich obszarów. Chociaż technologia w zakresie obsługi dronów BVLOS idzie do przodu, w wielu krajach nadal nielegalne jest sterowanie dronami poza zasięgiem wzroku operatora.

Odblokowanie większych możliwości dla dronów, aby wykorzystać je do transportu towarów na duże odległości lub wykonywania zadań poszukiwawczo-ratowniczych na dużych odległościach, będzie wiązało się ze zmianą przepisów w zakresie BVLOS. Chociaż obecnie można ubiegać się o zwolnienie na wykonanie operacji BVLOS to nie zawsze otrzyma się zgodę, w przyszłości konieczne będzie usprawnić działanie systemu.

Co to jest operacja BVLOS?

Aktualne przepisy dotyczące operowania dronami w zasięgu wzroku (VLOS) w USA są regulowane przez Federalną Administrację Lotnictwa. Przepis, o którym mowa, 107.31, wymaga od operatorów aby podczas wykonywania misji towarzyszyli im obserwatorzy wizualni i kontrolerzy lotu, którzy muszą widzieć drona przez cały czas jego lotu. Jedynymi narzędziami optycznymi, których mogą używać, są soczewki korekcyjne lub okulary.

Operacje dronów BVLOS to wszystko, co wykracza poza tę definicję VLOS. Jeśli podczas lotu VLOS dron znajdzie się poza zasięgiem wzroku załogi, stanowi to naruszenie przepisów FAA.

Według przepisów FAA stwierdza, że operacja VLOS to taka, która spełnia następujące warunki:

• Pozycja drona będzie znana przez cały czas, wraz z jego wysokością, położeniem i kierunkiem.
• Załoga będzie miała baczenie na ruch lotniczy lub inne zagrożenia nawigacyjne.
• Dron nie będzie stanowił zagrożenia dla ludzi lub ich własności.

Operacje BVLOS wykorzystują technologię umożliwiającą lot poza zasięgiem wzroku operatorów. Stosowane systemy muszą spełniać wysokie standardy precyzji, aby personel mógł przez cały czas weryfikować położenie swojego drona, wykrywać wszelkie możliwe przeszkody i unikać wyrządzania szkód.

Aby osiągnąć większy poziom wykorzystania dronów do lotów na większe odległości, ważne będzie, aby procedury wykonywania operacji BVLOS uległy uproszczeniu w stosunku do obecnego systemu. Osiągnięcie tego punktu będzie wymagało wdrożenia technologii nawigacyjnych nowej generacji i ewolucji w powiązanych przepisach prawnych.

Technologia umożliwiająca usprawnienie lotów BVLOS

Bezpieczeństwo użytkowania dronów jest najważniejszym aspektem ich pracy, a celem nowoczesnych technologii lotu jest zapewnienie, że nic nie zakłóci płynnego i bezpiecznego lotu. Operatorzy dronów będą potrzebowali niezawodnych systemów transmisji, aby móc wykonywać loty BVLOS. Kamery przesyłające dane do operatorów będą musiały zapewniać wyraźny, nieprzerwany widok, aby zapewnić bezpieczeństwo podczas lotu na dużych odległościach.

Nowoczesne systemy transmisji strumieniują sygnał wideo w jakości Full HD, wraz z dokładnymi danymi telemetrycznymi dokładnej pozycji drona. Operator korzystający z drona wyposażonego w wiodący w branży system transmisji będzie miał dostęp do:

• poglądu na żywo
• danych telemetrycznych
• Lokalizacja i kurs modelu

Chociaż systemy te są już używane i dostarczają istotnych danych dla operacji VLOS, stają się absolutnie niezbędne w przypadkach, gdy operatorzy otrzymali zgodę na loty BVLOS.

Zaawansowane systemy transmisji automatycznie zapewniają nadawanie z dużą mocą sygnału i na najbardziej niezawodnych kanałach, dzięki czemu operator ma nieprzerwany widok z kamery i czujników drona. Czynniki takie jak odległość od operatora i aktywność elektromagnetyczna w okolicy mogą wpływać na siłę sygnału i muszą być brane pod uwagę.

Ważne jest, aby pamiętać, że w przypadkach, gdy drony są używane do filmowania, fotografowania lub fotogrametrii, są wyposażone w kamery do tych celów oraz kamery FPV. Oznacza to, że operatorzy mogą mieć wyraźny, nieprzerwany widok na to, dokąd zmierza dron, jednocześnie pozwalając kamerom ładunku użytecznego skupić się na dowolnym obiekcie.

Inna technologia w zaawansowanych systemach transmisji dronów obejmuje sygnały z innych jednostek latających w okolicy, dodając dodatkowy poziom zapobiegania kolizjom. Gdy samoloty lub helikoptery wysyłają sygnał za pomocą nadajnika ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), operator drona otrzyma ostrzeżenie na swoją aparaturę jeśli jego model drona jest wyposażony w odbiornik ADS-B, dzięki czemu będzie miał wystarczająco dużo czasu, aby skierować drona w bezpieczne miejsce.

Oczywiście nawet najbezpieczniejsza technologia wymaga zabezpieczeń przed awarią. W przypadku systemów transmisji dronów może to oznaczać inteligentną funkcję powrotu do domu (RTH) w przypadku bezpowrotnej utraty sygnału wideo, która umożliwia automatyczny powrót do miejsca startu bez konieczności ingerencji operatora.

Status prawny operacji BVLOS

Legalność operacji BVLOS była źródłem obaw niektórych organizacji i operatorów chcących wykorzystać swoje jednostki w większej liczbie scenariuszy. W większości krajów loty BVLOS nie są dozwolone bez uzyskania zwolnienia. Procesy składania wniosków i uzyskiwania zezwoleń są trudne, co sprawia, że większość firm nie jest w stanie z nich skorzystać.

Co obecnie trzeba zrobić, aby ubiegać się o zezwolenie na wykonywanie lotów BVLOS? Poniżej przedstawiono dwa przykłady tego, jak poszczególne kraje radzą sobie z procesem zatwierdzania zezwoleń BVLOS.

Zezwolenie BVLOS w USA

Składając wniosek o zezwolenie na przeprowadzenie lotu BVLOS na formularzu 107.31, operatorzy dronów muszą odpowiedzieć na szereg pytań dotyczących tego, w jaki sposób będą dbać o bezpieczeństwo podczas wykonywania lotu. Oznacza to poinformowanie FAA, w jaki sposób operator będzie monitorował pozycję, wysokość, kurs drona, a także jakie zabezpieczenia są stosowane, aby upewnić się, że dron będzie pod ciągłą obserwacją.

Wnioskodawca musi również przedstawić listę technologii lub metod stosowanych w celu uniknięcia kolizji z innymi uczestnikami przestrzeni powietrznej, ludzi i innych struktur. Dron musi być widoczny z odległości co najmniej trzech mil, a operator musi być powiadamiany w przypadku awarii drona. Muszą być również plany śledzenia GPS, a także szczegółowy opis częstotliwości wydawania poleceń.

FAA utworzyła Komitet ds. Regulacji Lotnictwa z przedstawicielami całej branży dronów, aby „dostarczyć zalecenia dla FAA dotyczące wymogów regulacyjnych opartych na wydajności, aby znormalizować bezpieczne, skalowalne, ekonomicznie opłacalne i korzystne dla środowiska operacje UAS BVLOS.” FAA ma nadzieję, że praca komisji pozwoli agencji wyjść poza zatwierdzanie zwolnień dla poszczególnych przypadków, aby mogła umożliwić rutynowe operacje BVLOS dla zastosowań takich jak „inspekcje infrastruktury liniowej o długich liniach, przemysłowe zbieranie danych lotniczych, dostawy małych przesyłek i precyzyjne operacje rolnicze, w tym opryskiwanie upraw.”

Zezwolenie BVLOS w EU

Zgodnie z przepisami EASA obowiązującymi obecnie w krajach członkowskich UE, operacje BVLOS są dopuszczalne na kilka sposobów.

Chociaż nie są one dozwolone w często wspominanej i dyskutowanej „kategorii otwartej” to „kategoria szczególna” pozwala na operacje BVLOS na kilka sposobów: w „scenariuszu standardowym”; z wykorzystaniem „predefiniowanej oceny ryzyka (PDRA)” lub poprzez indywidualny „wniosek SORA” – wszystkie z nich wymagają wcześniejszego zatwierdzenia przez właściwy krajowy organ regulacyjny.

Wymagana jest dobra znajomość ryzyka związanego z posiadanym dronem i wykonywanym lotem, a także wykazanie się umiejętnościami technicznymi i teoretycznymi niezbędnymi do zaplanowania i wykonania lotu w sposób bezpieczny. W przypadku państw spoza ESA, takich jak Szwajcaria i Wielka Brytania, przepisy są podobne, więc istnieje również sposób na zatwierdzenie lotów BVLOS.

Zezwolenie BVLOS w Australii

Ubieganie się o zezwolenie BVLOS w Australii odbywa się na formularzu o nazwie 101-09. Wnioskodawcy muszą złożyć ocenę ryzyka i dokumenty uzupełniające wraz z głównym formularzem. W niektórych przypadkach inspektorzy muszą udać się w podróż, aby osobiście zweryfikować plan bezpieczeństwa operatora.

Istnieje siedem scenariuszy lotów BVLOS, które mogą być zatwierdzone zgodnie z australijskimi przepisami lotniczymi. Różnią się one w zależności od tego, czy obszar pod dronem jest silnie lub słabo eksploatowany oraz czy w planowanej przestrzeni powietrznej znajdują się obiekty pionowe. Obszary oddalone mają swoje własne scenariusze, istnieje też osobna kategoria dla lotów służb ratowniczych na terenach ewakuowanych.

Jeśli chodzi o materiały uzupełniające, które operatorzy muszą złożyć, obejmują one pliki mapowe dla obszarów, w których wykonują loty, wraz z dowodami, że operatorzy przeszli odpowiednie szkolenia. Podobnie jak w przypadku aplikacji amerykańskich, australijscy piloci muszą szczegółowo opisać swoje systemy komunikacji i plany awaryjne. Operatorzy muszą również szczegółowo opisać, w jaki sposób będą utrzymywać swoje drony z dala od budynków mieszkalnych i infrastruktury, a także jak będą nawigować nad drogami.

Przyszłość operacji dronowych w misjach poza zasięgiem wzroku – BVLOS

Podczas gdy drony już dziś udowadniają swoją wartość w różnych scenariuszach – od pomiarów i zbierania danych topograficznych po filmowanie i fotografię i nie tylko – istnieją nowe możliwości, które otworzą się dopiero wtedy, gdy operacje BVLOS staną się bardziej powszechne.

Na przykład, gdy więcej dronów będzie w stanie latać poza zasięgiem wzroku, korzyści będą odczuwalne w sektorach:

Naukowych i badawczych: American Geophysical Union wyjaśnił, że badacze sejsmograficzni mają nadzieję, że przepisy będą ewoluować wraz z technologią dronów. Dzięki możliwości wykonywania lotów BVLOS, naukowcy będą mogli przemieszczać swoje drony wzdłuż całego uskoku geologicznego, zbierając precyzyjne dane z góry. Pęknięcie spowodowane trzęsieniem ziemi może mieć ponad 50 mil długości, więc śledzenie jego długości jest zadaniem dla operacji BVLOS.

Poszukiwawczych i ratowniczych: CBC poinformowało, że niektóre agencje bezpieczeństwa publicznego w Kanadzie są zainteresowane poluzowaniem zasad BVLOS tego kraju, które zostały wprowadzone w 2019 roku. Transport Canada wydał do tej pory zwolnienia na policyjne wykorzystanie dronów w dwóch przypadkach. Zaniepokojenie powszechnym poluzowaniem regulacji BVLOS, nawet dla agencji publicznych, wynika z obaw o potencjalne wykorzystanie dronów do celów takich jak niewłaściwa inwigilacja.

Istnieje kilka wspólnych cech, jeśli chodzi o BVLOS i przyszłość komercyjnego wykorzystania dronów w różnych branżach i krajach:

• Operatorzy ubiegający się o zgodę na sterowanie dronami będą wymagać intensywnego szkolenia, aby upewnić się, że mogą bezpiecznie obsługiwać swoje modele, gdy są połączone tylko za pomocą środków elektronicznych.
• Same drony będą musiały być zaawansowane technologicznie, wyposażone w kombinację systemów transmisji wizualnej, telemetrii i systemów awaryjnych. Wszystko to będzie musiało być starannie udokumentowane, aby zadowolić organy regulacyjne i służby lotnicze.
• Plany firm dotyczące tego, gdzie i jak będą używać swoich dronów, będą musiały być jasne i konkretne. Aby zapewnić odpowiedzialne korzystanie z dronów w scenariuszach BVLOS, władze prawdopodobnie pozostaną ostrożne w wydawaniu zezwoleń.

Łatwo jest wyobrazić sobie przyszłość, w której drony są bardziej wszechobecne niż obecnie, wykonując częste loty poza zasięgiem wzroku swoich operatorów. Osiągnięcie tego etapu będzie wymagało zmian i ewolucji, ale jeśli chodzi o rozwój technologii, wszystkie elementy są już na swoim miejscu.

Jeśli jesteś gotowy, aby rozpocząć zaawansowane misje z wykorzystaniem dronów, skontaktuj się z naszymi specjalistami, aby dowiedzieć się o najnowszych systemach dronowych i nie tylko – kontakt.