Els vehicles aeris no tripulats (UAV) coneguts popularment com a drons que van ser dissenyats originalment per a indústries militars i aeroespacials han recorregut un llarg camí i han trobat aplicacions en diversos sectors com l'agricultura, les infraestructures, el transport i el lliurament, els mitjans de comunicació, les telecomunicacions, la seguretat, etc. El nivell de seguretat i eficiència que ofereixen està deixant un impacte positiu en el creixement del mercat. A més, diverses tecnologies com RADAR / LiDar, la comunicació sense fils, el GNSS, les comunicacions per satèl·lit i el GPS contribueixen a aportar el seu granet de sorra perquè els drons siguin més populars. Airbus SAS, DJI, 3DR, YUNEEC, Kespry, EHANG, Boeing, Delair, AguaDrone, Autel Robotics USA, etc. són algunes de les empreses que fabriquen UAV.
El mercat dels drons guanya força a un ritme elevat. L’any 2018, el mercat mundial de drons comercials es va valorar en uns 3.455 milions de dòlars i s’espera que creixi fins als 7.13 milions de dòlars a un CAGR del 19,9% fins al 2022. No obstant això, a causa de la desacceleració econòmica a tots els països a causa del brot de COVID-19, hi ha hagut una disminució del ritme de creixement del mercat mundial de drons comercials. Hi ha esperances que el creixement de la mida del mercat sigui d’uns 6.15 milions de dòlars el 2023 a CAGR del 19,09%.
Els diferents nivells d’autonomia i capacitat de viatjar a diferents altures i distàncies són els que fan que un dron sigui diferent de l’altre. Parlant del nivell d’autonomia, hi ha drons pilotats remotament amb éssers humans que controlen els moviments. A més, hi ha drons amb autonomia avançada (amb un sistema de sensors i detectors LIDAR que ajuden a calcular el moviment). A més, diferents drons són capaços de viatjar a diferents altures i distàncies. Es poden classificar com a:
- Drons de distància molt propera que recorren fins a tres quilòmetres.
- Avions no tripulats de distància propera que poden viatjar al voltant de les 30 milles.
- Drons de curt abast que poden viatjar fins a 90 milles
- Drons de gamma mitjana que poden recórrer 400 milles
- Drons d’abast més llarg que poden anar més enllà de les 400 milles i fins a 3.000 peus a l’aire. Aquests drons també es coneixen com a drons de resistència.
Amb la capacitat de cobrir distàncies variables i pujar a diferents altures, aquests UAV controlats de forma remota estan demostrant ser molt útils en la vigilància de llocs de desastres i zones amb riscos biològics, buscant supervivents després d’un huracà, avançant en la investigació científica en condicions climàtiques extremes, en epidemiologia per a la investigació i el seguiment de la propagació de la malaltia i de la mateixa manera. Recentment, vam assistir a l’atac de les llagostes a diverses parts del país i s’utilitzen drons a diferents ciutats per polvoritzar insecticides per combatre la situació. Vegem de prop els diferents tipus de drons.
Tipus de drons
Hi ha diverses maneres en què es poden classificar els drons, la primera és l’ús / finalitat (propòsits comercials o recreatius). A grans trets, els drons es divideixen en quatre categories, a saber. drons d’un rotor, drons multi-rotors, drons d’ala fixa, drons híbrids d’ala fixa . A part d'aquests, hi ha drons petits, micro drons, drons tàctics, drons de combat grans, drons de destí i destí, drons de reconeixement, drons de gran grandària sense combat, drons de fotografia, drons GPS, etc. Aquí 'anem a parlar alguns dels drons juntament amb les seves aplicacions.
Els drons recreatius que també s’anomenen mini / micro drons s’utilitzen només amb finalitats recreatives. No són molt cars i tenen un preu d'entre 30 i 150 dòlars. A més, alguns drons són utilitzats pels fotògrafs per a la seva feina professional d’alta qualitat. Aquests drons són una mica cars i oscil·len entre els 500 i els 2.000 dòlars. Els drons comercials s’utilitzen per fer tirs aeri per a tasques com el màrqueting immobiliari, la recopilació de dades per a inspeccions relacionades amb les assegurances, etc. Aquests drons varien en el rang de preus en funció de les tasques per a les quals estan dissenyats (com la fotografia aèria, la fotografia aèria d’alta qualitat, televisió i producció de pel·lícules, mapes i enquestes). Comencen des de 300 $ fins a 25000 $.
A part d’aquests, els drons es poden classificar en funció del seu disseny (drons multirotors, drons d’ala fixa). A continuació s’enumeren quatre tipus de drons segons el seu disseny.
Drons d’un sol rotor :
Els drons d'un rotor són el tipus bàsic de drons que només tenen un rotor i una unitat de cua en alguns casos. Aquest tipus de drons poden generar empenta de manera més eficient que els drones de diversos rotors assegurant temps de vol més llargs. Aquest tipus de drons funcionen segons la regla de l’aerodinàmica, és a dir, més gran és la fulla del rotor i com més lent gira, més eficient és. Els drons d'un rotor són més costosos que els altres tipus de drons. A més, les pales de rotor més grans fan que aquests avions no tripulats siguin difícils de manejar i hi ha possibilitats de ferides accidentals. A més, aquest tipus de drons sovint no són estables i són difícils de volar en comparació amb els drones de rotors múltiples que volen de manera equilibrada i estable. El rang d’aquests drons oscil·la entre els 25.000 i els 300.000 dòlars.
Drons multirotors:
Un dron multi-rotor és un aparell rotor que té més de dos rotors generadors d’elevació posicionats en punts estratègics de l’embarcació. A diferència dels helicòpters de rotor simple i doble que utilitzen rotors de pas variable complexos per a l’estabilitat i el control de vol, els drons multi-rotors utilitzen pales de pas fix que faciliten el manteniment de l’equilibri i el manteniment del vol. Al variar la velocitat relativa de cada rotor, es pot canviar l’empenta i el parell produït, controlant així el moviment del vehicle.
Aquests drons són perfectes per a la fotografia aèria, ja que ofereixen un gran control sobre la posició i l’enquadrament. Com més tinguin els rotors que té un dron, menor serà el temps en què podrà romandre en l'aire. Amb una bona estabilitat, els multi-rotors són capaços de volar durant mitja hora. L’inconvenient dels avions no tripulats amb rotors és que no poden carregar amb forçai el saldo es veu interromput si es fa així. A més, tenen una resistència i una velocitat limitades, cosa que els fa inadequats per a la cartografia aèria a gran escala. A més, per combatre la gravetat i seguir volant a l’aire, es necessita molta energia. Freefly Alta 8, U49WF FPV Camera DroneYuneec H520, DJI Inspire 2, etc. són els drons que pertanyen a aquesta categoria. Hi ha una gran varietat d’opcions disponibles amb preus que oscil·len entre els 5.000 i els 65.000 dòlars.
Drons d’ala fixa :
Com el seu nom indica, es tracta de drons que tenen ales fixes i no hi ha rotors. Aquests s’assemblen molt més als avions controlables i no als drons d’estil d’helicòpter. Aquest tipus de drons són ideals per a vols de llarg abast. Les seves ales proporcionen elevació vertical i només necessiten energia per seguir avançant. Alguns drons d’ala fixa funcionen amb gas i són capaços de romandre a l’aire fins a 16 hores.
L’inconvenient principal és que aquests drons no poden planar a l’aire com l’altre tipus de drons estil helicòpter. Com que no hi ha rotor, és difícil aterrar aquest tipus de drons. Zipline és una empresa de lliurament de drons mèdics que utilitza un dron d’ala fixa per subministrar sang i altres subministraments mèdics a zones remotes. senseFly eBee Classic, Parrot Disco, Hubsan Spy Hawk, etc. són alguns dels drons d’ala fixa. El rang d’aquests drons oscil·la entre els 25.000 i els 120.000 dòlars. El preu que comporten aquests drons és un altre inconvenient important i l’altre és el nivell de dificultat que s’enfronta per operar-los.
VTOL híbrid d'ala fixa :
Aquest tipus de drons tenen un parell de rotors units als extrems de les ales fixes. Els drons híbrids d’ala fixa semblen avions dels anys 60. Aquests no estan disponibles comercialment, però diverses empreses estan treballant en el seu desenvolupament, de manera que podem esperar veure'ls volar aviat el dron de lliurament Prime Air d'Amazonés un dels millors exemples d’aquest tipus de dron. LP INFORMATION ha publicat recentment un informe de recerca sobre l’anàlisi del mercat dels UAV d’ala fixa VTOL híbrid, segons el qual s’espera que el mercat global d’UAV d’ala fixa VTOL híbrid sigui testimoni d’un creixement sostenible durant el 2025. Hitec, Ukrspecsystems, Vertical Technologies, DG Intelligent, Threod Systems, Jd.Com Inc, Lockheed i Martin Corporation són algunes de les empreses que fabriquen un UAV d’ala fixa VTOL híbrid. Aquests drons s’utilitzen com a prototips de drons de taxi a Dubai.
Per obtenir una visió més detallada dels tipus de drons, ens vam asseure amb Prem Kumar, cofundador i CEO de Marut Dronetech i li vam preguntar sobre els diferents tipus de drons que fabrica la companyia, als quals va dir:
Altres tipus de drons inclouen:
Marut Agri, que és una solució integral basada en tecnologia que utilitza drons i IoT, combinada amb algorismes avançats de ciència de dades per fer l'agricultura més intel·ligent. Utilitza l’anàlisi de dades i l’aprenentatge automàtic per facilitar la polvorització dirigida i reduir els efectes secundaris nocius sobre el treball manual.
Marut Gro és el model escalable de reforestació de la companyia i és un producte més que té com a objectiu crear un futur sostenible per al món. Els drons desplegats amb boles de llavors sembren al voltant de 15.000 llavors al dia des d’una alçada de 50 peus.
Marut Medico és un dron de repartiment mèdic accessible a través d’una aplicació mòbil per permetre la penetració dels drons en zones remotes i inaccessibles on els proveïdors d’atenció primària poden obtenir subministraments diaris només prement un botó.
També vam tenir notícies amb el senyor Saurabh Joshi, CMO de Passenger Drone Research Private Limited (PDRL), Drone Technology Company. PDRL és reconegut sota la iniciativa Start-Up India pel Departament de Política i Promoció Industrial del Govern de l’Índia i és un Premi d’Or al guardó International Automation Expo 2019.
Saurabh va proporcionar informació sobre els productes i serveis que ofereix la companyia:
Tipus de drons basats en les àrees d’aplicació
Els tipus de drons també varien en funció del propòsit específic per al qual està dissenyat. Des de l’agricultura fins a la defensa, les assegurances, la construcció i la mineria, els drons resulten beneficiosos en diversos sectors.
Agricultura: s’espera que el consum d’agricultura directament proporcional a la població augmenti el 2050. A causa de l’augment de la popularitat dels drons, els agricultors i les empreses agrícoles els utilitzen per a la gestió d’acres de terra, fertilització, vigilància del bestiar, gestió del reg i altres propòsits. A part dels drons, també hem debatut sobre com l'IoT està transformant la indústria alimentària anteriorment.
Construcció i mineria: s’utilitzen drons per garantir la seguretat dels treballadors, inspeccions oportunes i evitar contratemps, etc. El dron pot detectar dispositius explosius, rastrejar-ne la ubicació i detonar-los amb el nostre detonador sense fils, evitant qualsevol risc humà. Parrot Bluegrass és un bon exemple de dron dissenyat amb finalitats agrícoles, ja que pot detectar àrees problemàtiques en diferents tipus de camps de cultiu.
Extinció d'incendis: Bebop-Pro Thermal és un dron dissenyat específicament per a la lluita contra incendis. El dron té una càmera d’imatges tèrmiques FLIR One Pro que l’ajuda en la creació d’imatges tèrmiques.
Inspecció interior: Elios 2 de Flyability és un dron apte per a inspecció interior. Té un disseny únic i específic de l’aplicació que el fa ideal per inspeccionar espais reduïts i difícils d’accedir.
Assegurances: les companyies asseguradores aprofiten la tecnologia dels drons per proporcionar avaluacions de propietats més ràpides i precises. Això ajuda a avaluar ubicacions de difícil accés si el desastre ha arribat. Els drons poden fer fotos i vídeos dels danys que es transmeten als dispositius mòbils per a la seva avaluació en temps real.
Construcció: alguns drons s’utilitzen amb finalitats constructives. 3DR Solo és un dron que inclou el programari centrat en la construcció per a exploracions de llocs.
Topografia i mapatge: DJI Phantom 4 Real-Time Kinematic és un dron que s’utilitza per a la topografia i la cartografia, ja que és capaç de fer mapes precisos. Amb el posicionament per satèl·lit GNSS, la seva precisió és de fins a 2 polzades, és a dir, 5 cm.
Lliurament: tots sabem dels drons de lliurament que han guanyat popularitat al llarg dels anys; també hem comentat anteriorment l’impacte dels drons sobre la indústria del transport marítim. Amb aquest escenari COVID-19, aquests drons de lliurament estan demostrant ser molt útils en els lliuraments sense contacte.
No només això, hi ha drons que s’utilitzen amb finalitats de recerca, governamentals i militars, per exemple, el RQ-16 T-Hawk, que és un vehicle aeri micro (MAV) utilitzat amb finalitats militars.
La tecnologia dels drons evoluciona constantment i hi ha hagut avenços innovadors al llarg dels anys. A mesura que la tecnologia continua avançant, els avions no tripulats seran molt més segurs, fiables i més petits i faran la feina sense problemes. Això permetrà la posterior adopció massiva de tecnologia de drons en diferents sectors. Els drons tenen un potencial tecnològic immens i podem esperar una expansió a l’horitzó.