Новые сферы применения дронов
В японской префектуре Ибараки решили применять дронов для борьбы с несанкционированными мусорными свалками.
Как заявляет Кэндзи Судзуки, занимающий пост заместителя главы отдела утилизации промышленных отходов природоохранного управления префектуры, беспилотники — инновационная возможность для очистки среды и репутации префектуры. Использование дронов в качестве нового оружия слежения позволит находить источники незаконного сброса промышленного мусора. Администрация префектуры Ибараки еще в мае стала применять дронов для осуществления этой задачи. И уже в середине лета были готовы снимки 6 мест, в 5 из которых находились свалки промышленных отходов, а в 6-м образовалась свалка земельных излишков. Администрация в качестве основной задачи дронов видит их применение для наблюдения за выполнением работ по очистке загрязненных территорий.
Кэндзи Судзуки подчеркивает высокую эффективность использования беспилотников. Так как съемка ведется с воздуха, это позволяет увидеть всю картину целиком. Рабочим приходится убирать тщательнее, очищая не только те участки, которые просматриваются с земли.
Так, использование дронов позволило экологам определить, что отходы с одной территории были просто перенесены на другую, а освобожденная местность заполнилась другим мусором. Предприятию, которое выполняло работы, предъявили фотодоказательства и потребовали сделать качественную уборку.
Префектура Ибараки располагается неподалеку от столичного округа. Для нее характерно большое количество строек. Кроме того, в лесистой местности легко спрятать отходы. Поэтому незаконные свалки здесь — обычное явление.
Своего пика количество мусорных свалок достигло в 2003 году. Экологи насчитали тогда 351 территорию, используемую для отходов. И хотя с того времени численность свалок сократилась, префектура долгое время оставалась лидером по их количеству. Сейчас в Ибараки скопилось порядка 522 тыс. т отходов. И дроны призваны на борьбу с огромным количеством незаконных свалок.
Возможности улучшения показателей
Чтобы избавиться от свалок, администрация выбрала китайских дронов модели «Фантом-3». Их производит компания DJI. Для управления беспилотником используется джойстик, как если бы это был радиоуправляемый автомобиль. Пилотирование дроном очень простое. К каждому устройству прикреплена камера, позволяющая делать фото и осуществлять видеонаблюдение. За каждый беспилотник префектура заплатила 200 тыс. иен.
Все изображения в режиме реального времени передаются на смартфоны и планшеты оператора. Радиус работы беспилотника — 700 м. В случае если расстояние превысится, дрон самостоятельно вернется на место взлета.
В префектуре велик риск увеличения сбросов мусора. Это связано с возведением объектов для Олимпиады, которая состоится в Токио в 2020 году… За прошедший 2014 год в отдел утилизации промышленных отходов поступили данные о 235 незаконных свалках. Однако для эффективной борьбы с этой проблемой требуется выработка качественной системы контроля.
Кэндзи Судзуки выражает надежду, что применение беспилотников станет этим самым контролирующим фактором, а также будет производить сдерживающий эффект. Для этого летательные аппараты будут активно задействованы.
Кроме префектуры Ибараки, использовать беспилотники планируют и в префектуре Аити, где также насчитывается большое количество отходов. В дальнейшем, если проект покажет себя удачно, к участию в нем будут подключены и другие префектуры.
Дроны для поиска неисправностей в световых панелях
Sohgo Security Services — компания, использующая дронов с лета текущего года. Тогда они применялись, чтобы проводить технический осмотр масштабных солнечных энергоустановок. Беспилотник, управляемый оператором, снимал солнечные панели в полете, а полученную информацию применяли для изучения и анализа состоянии панели.
Компания работает в префектурах Ибараки и Окинава в общей сложности с десятью энергоустановками. Также заказы в Sohgo Security Services сделали еще 20 электростанций. Начальник рекламного отдела компании Кацуюки Миёси надеется, что с вскоре желающих сделать заказ станет еще больше.
Первоначально технический осмотр солнечных панелей осуществлялся другим способом. Сотрудникам приходилось обходить огромную территорию, чтобы просмотреть каждую панель. Разобраться в том, вырабатывает ли панель электричество, сразу было невозможно. Чтобы провести тщательный осмотр, требовались большие затраты как времени, так и средств.
Используемые для наблюдения дроны Zion FH940 были произведены японским брендом enRoute, но претерпели некоторые усовершенствования. В частности, беспилотникам добавили инфракрасные камеры. Эти устройства понадобилось установить, чтобы распознавать «горячие точки» на панели. Такое название получили места, которые нагреваются сильнее других. Возникает перегрев, когда на панель падают листья. Это приводит к снижению вырабатываемого количества энергии и, соответственно, работоспособности панели.
Дроны способны находиться в полете около 20 минут. Система GPS, которая установлена на беспилотнике, позволяет ему автоматически двигаться в заданном направлении и прибыть в нужное место. Оператор может выбирать угол наклона для разработки и необходимую высоту. Чтобы осмотреть солнечную энергоустановку в один мегаватт, дрону требуется 10 минут.
Для компании важна была способность модели оставаться стабильной во время полета, а ведь на дрон еще прикрепляется две камеры. Поэтому отдавалось предпочтение тем аппаратам, которые способны справиться с подобной нагрузкой. Итоговая цена дрона составила 2 млн иен.
Уменьшение расходов
На цену техосмотра всегда будет оказывать влияние размер энергоустановки. Если говорить о двухмегаваттных установках, придется отдать 168 тыс. иен. Техосмотр установки в 4–5 мегаватт обойдется дешевле, если проводить его нетрадиционным методом, предполагающим участие людей.
Сотрудниками компании даже было подготовлено специальное руководство для безопасных полетов. В нем отмечено, что при скорости ветра более 5 м/с беспилотник не должен взлетать, также как запрещается ему летать над человеком. Управлять дроном должны двое: оператор, контролирующий полет, и оператор для наблюдения за показаниями.
В компании организованы курсы, на которых обучают управлять дронами. Учащийся должен пройти 100-часовой курс. К управлению допускаются исключительно те, кто прошел полный курс. Сейчас работает только 4 специалиста, но организация собирается расширить штат и проводить работы по всей стране.
Компания Sohgo Security Services собирается оказывать дополнительные услуги, среди которых охрана, ремонт установок, обучающие курсы управления беспилотниками.
Беспилотники изменят инфраструктуру к лучшему
Старение таких построек, как тоннели, мосты и прочие объекты социальной инфраструктуры, представляют собой огромную опасность. За решение этой проблемы взялась компания Fujitsu. Они принялись внедрять технологию для техосмотра мостов, в которой используются дроны. На данный момент осмотром мостов занимаются инженеры при помощи специальной техники: исследуют визуальное состояние, постукивают по поверхности молотком для выявления неисправностей при помощи звука.
Чтобы провести осмотр, дорогу перекрывают. Это очень неудобно из-за расхода средств и значительных временных затрат. Беспилотники позволят этот процесс ускорить, также это возможность сделать процесс безопаснее.
Система, предлагаемая специалистами, собирает данные о постройке, на основе которых формируется 3D-модель моста. Ее осматривают и анализируют состояние.
Все исследования реализуются по программе стратегических инноваций при поддержке Организации по развитию новой энергии и индустриальных технологий. Реализация проекта запланирована на 2019 год.
Беспилотник имеет две камеры. Одна предназначена для съемки объекта, другая — для позиционирования. Чтобы получить 3D-модель, требуется делать снимок с установленного расстояния. Важным остается вопрос стабилизации изображения. Сильный ветер не позволяет сделать четкий снимок, приходится тратить значительные усилия на стабилизацию изображения. Специально для решения этой задачи был разработан дрон с колесами. Они позволяют передвигаться, а также поддерживают необходимое расстояние до объекта.
Информация, записанная дроном, отправляется в базу данных. Записанные в нее координаты и изображения используются для создания 3D-модели. Это позволяет увидеть даже те участки, которые остаются труднодоступными. Все получение фотоснимки имеют высокое качество, позволяющее рассмотреть любые микротрещины.
Сегодня в Японии есть около 700 тыс. мостов. Спрос на услуги технического обслуживания может быть невероятно велик. Наоюки Савадзаки, один из сотрудников компании Fujitsu, дал название 3D-моделям — «электронные 3D-карты строений».
Технологии осмотра в будущем позволят анализировать внутреннее состояние трещин. Кроме того, будет создана система, позволяющая наблюдать за возрастными изменениями. Для этого также будут применять 3D-модели, сравнивая их друг с другом.
Применения дронов позволит развиться совершенно новой отрасли оказания услуг. Но пока еще существует ряд опасений по поводу безопасности.
Для решения этой проблемы готовятся соответствующие правила. Так, в правительстве некоторое время назад приняли закон, определяющий правила эксплуатации беспилотников. А в августе вышла директива Японской ассоциации промышленного развития UAS, специализирующейся на популяризации дронов.
