Wstęp
W celu realizacji lotu drona nad ludźmi użytkownik musi przeprowadzić szereg obowiązkowych zgód zarówno z władzami lokalnymi, jak i organami operacyjnymi Zunifikowanego Systemu Zarządzania Ruchem Lotniczym, gdzie trzeba będzie m.in. przekonać obsługę, że bezpieczeństwo usługi polega na tym, że planowany lot będzie bezpieczny dla wszystkich w miejscu jego realizacji. Niemniej jednak, co się stanie, jeśli dron spadnie? A nawet, co się dzieje, gdy DJI PhantomMavic Pro uderzy w ludzką głowę? Eksperci ASSURE próbowali odpowiedzieć na to pytanie po przeprowadzeniu 18-miesięcznego badania.
ASSURE (Alliance for System Safety of UAS through Research Excellence) - składa się z dwudziestu trzech wiodących światowych instytutów badawczych i ponad stu wiodących partnerów przemysłowych/rządowych. Sojusz posiada doświadczenie w szerokim zakresie obszarów badawczych, w tym: interakcja kontroli ruchu lotniczego, kontrola naziemna lotniska UAS, dowodzenie i komunikacja, wykrywanie i zapobieganie, czynnik ludzki, redukcja hałasu UAS, sygnatury UAS, szkolenie i certyfikacja pilotów dronów, bezpieczeństwo kontrola niskich wysokości, kontrola widmowa i kontrola ruchu UAS.
O badaniu
Szeroko zakrojone badania kolizji naziemnych przeprowadzone przez ASSURE zostały przeprowadzone przez Uniwersytety w Alabamie, Huntsville i Mississippi oraz Krajowe Instytut Badań Lotniczych na Uniwersytecie Wichita oraz inni partnerzy sojuszu za ewentualne urazy w wyniku zderzeń dronów z ludźmi. Oprócz zbadania potencjalnych obrażeń spowodowanych wypadkami dronów, badacz starał się również opracować metodologię testowania bezpieczeństwa w celu przedstawienia zaleceń dla FAA. Amerykański magazyn popularnonaukowy Popular Mechanics zauważył, że jest to jedyne tego rodzaju kompleksowe opracowanie naukowe na świecie.
Wyniki badania zaskoczą wielu. Chociaż filmy wyglądają dość dramatycznie, naukowcy z ASSURE odkryli, że małe plastikowe drony były wystarczająco elastyczne i sprężyste. A drony, takie jak DJI Phantom i Mavic Pro, faktycznie pochłaniały więcej energii uderzenia, powiedział David Arterburn, główny badacz w firmie ASSURE. Dodał również:
„Powszechnym błędem jest przekonanie, że każdy dron jest jak skała, a jeśli zderzy się z człowiekiem, będzie boleć tak samo, jak uderzenie kamieniem”.
Badanie ASSURE było jak najbardziej wszechstronne. Przeprowadzono 512 testów uderzeniowych przy użyciu 16 różnych rodzajów dronów, w tym popularnych dronów konsumenckich, takich jak DJI Phantom i Mavic Pro. Naukowcy wykorzystali również różne rodzaje ładunków (baterie, drewniane klocki) o wadze od 322 gramów do 6 kilogramów. Ponadto uwzględniono pełne antropomorficzne i uproszczone testy uderzeniowe głowy i szyi, a także test uderzeniowy po śmierci.
Najczęstszymi obrażeniami odniesionymi w wyniku zderzeń dronów takich jak DJI Phantom i Mavic Pro z ludzką głową były rany szarpane, skaleczenia i siniaki. W jednym przypadku doszło do poważnego urazu oka, co potwierdza zapewnienie, że szybko obracające się śmigła quadkoptera mogą spowodować takie obrażenia. W rezultacie jednym z zaleceń firmy ASSURE jest obowiązkowe stosowanie osłon wirników.
Bezpieczeństwo przede wszystkim
Według Davida Arterburna, opinia publiczna nie tylko jest zainteresowana tym, aby dowiedzieć się więcej o ryzyku obrażeń, gdy drony zderzają się z ludźmi, ale sami producenci dronów są również bardzo chętni do szczegółowych badań:
„Firmy naprawdę reagują na fakt, że mają teraz jasne standardy i metodologię testowania, które mogą prowadzić do praktycznych zmian projektowych, które poprawiają bezpieczeństwo ich produktów dla społeczeństwa”.
Przyczyna tego jest oczywista, ponieważ wiele udanych usług bezzałogowych, takich jak dostarczanie paczek, żywności lub leków, będzie często realizowanych w środowiskach miejskich i podmiejskich, oraz w związku z tym obejmie loty nad ludźmi, co jest zabronione przez prawo w każdym stanie.
Zmiany w projekcie drona na podstawie ustaleń ASSURE
Wydaje się, że badania ASSURE mają już wpływ na projekt drona. Wcześniej prędkość i ładowność były priorytetami w projektowaniu dronów, teraz skupiono się na bezpieczeństwie:
„Twórcy dronów mogą teraz porównywać swoje projekty z danymi ASSURE”, mówi Arterburn. „Nigdy wcześniej nie mieli takich pomiarów… kiedy wejdziesz w zakres od 3,6 do 4 kilogramów (pod względem wagi), masa i elastyczność konstrukcji łączą się, powodując poważniejsze obrażenia”.
Ładowność
zwiększona masa, która może prowadzić do poważniejszych obrażeń:
Ze względu na konstrukcję wielu ładunkom brakuje elastyczności, jaką mają samoloty ”- mówi Arterburn. „Zarówno konstrukcja, jak i waga odgrywają ważną rolę w określaniu możliwości kontuzji”.
Na przykład bateria zamontowana na zewnątrz drona stwarza znacznie większe ryzyko obrażeń niż umieszczona wewnątrz drona. Jest prawdopodobne, że w niedalekiej przyszłości zostaną opracowane zasady regulujące rodzaj ładunku, a także konfiguracje, które mogą być przenoszone przez drony dostawcze. Systemy bezpieczeństwa spadochronów, takie jak ParaZero i Indemnis, mogą również znacznie zmniejszyć ryzyko, ale aby uzyskać pełną pewność, wymagane jest znacznie więcej testów tych systemów w kontrolowanym środowisku.
Podsumowując powyższe, można stwierdzić, że badania ASSURE nad urazami w przypadku zderzenia drona z ludzką głową są jednym z pierwszych, ale bardzo ważnych kroków, aby bezpieczna usługa dostaw bezzałogowych stała się rzeczywistością, co ogólnie po raz kolejny wskazuje na wielką przyszłość dla komercyjnej niszy bezzałogowych statków powietrznych.
.
