Det er tidlig morgen, og du starter dagen med den uundværlige kop kaffe, da en sms tikker ind: ”Din medicin bliver leveret om fem minutter – vær venligst klar ved hoveddøren.” Fem minutter senere står du i hoveddøren og nyder morgenluften, mens du tager en slurk kaffe. I det samme kommer en drone til syne. Den flyver hen imod dig og placerer sig svævende få meter fra dig, mens den smider en lille pakke på jorden. Endnu en sms tikker ind: ”Bekræft venligst modtagelsen af din medicin ved at svare JA til denne sms”. Du svarer, og dronen flyver videre. Du har fået den medicin, som du bestilte for kun 17 minutter siden.
Denne lille historie er et eksempel på en fremtid, hvor droner spiller en vigtig rolle for logistik og transport ved at levere varer direkte fra lageret til en kunde. Denne fremtid er ikke så fjern, idet flere virksomheder, herunder sværvægtere som Google og Amazon, arbejder på at udvikle tjenester til udbringning af varer ved hjælp af droner.

Teknologi og lovgivning

Den grundlæggende udfordring er, om en sådan tjeneste kan gøres tilstrækkelig sikker og effektiv. I forhold til effektivitet handler det om, hvorvidt dronerne kan levere de rigtige varer til den rigtige kunde inden for den aftalte tid. Sikkerheden handler om, at dronerne skal kunne gennemføre leveringen uden at være til fare for deres omgivelser. Kravet om sikkerhed har både et teknologisk og et lovgivningsmæssigt aspekt, og her er det særligt lovgivningen, der udgør en udfordring. Regulerende myndigheder (i Danmark Trafikstyrelsen) mangler på nuværende tidspunkt ganske enkelt viden og data til at opstille de sikkerhedskrav, der skal opfyldes for at en drone-udbringningstjeneste kan blive godkendt til at gå i drift.
Da det er teknologien, der driver udviklingen, er det også teknologien, som skal skabe forudsætningerne for, at dronerne kan ’slippes fri’. For at den lille historie om dronen, der leverer medicin, kan blive en realitet, skal den eksisterende teknologi udvikles og modnes, så det kan demonstreres, at droner kan flyve sikkert uden for synsvidde af en eventuel operatør – teknisk betegnet BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight). Ud over BVLOS vil det også være helt afgørende, at dronerne kan flyve autonomt – altså uden at blive holdt i snor af en operatør. Autonom flyvning uden for synsvidde er ganske enkelt den hellige gral for fremtidens brug af droner og en væsentlig forudsætning for mange forretningsmodeller, baseret på ubemandede systemer. Autonomi og BVLOS er derfor selvsagt et af de områder, hvor forskning og teknologiudvikling har stor fokus og inden for få år vil der givet være interessante løsningsforslag på banen.

Masser af anvendelser

Selv uden BVLOS og autonomi er droner dog allerede godt på vej til at spille vigtige roller inden for en lang række områder som fx sikkerhed og beredskab, landbrug, inspektion og trafikovervågning. Således har droner vist sig at være et særdeles effektivt værktøj for landmænd, når de skal skaffe sig overblik over tilstanden af deres afgrøder. Ved at overflyve markerne med en drone, udstyret med et såkaldt multispektralt kamera, får landmanden information om afgrødernes tilstand, så vanding og gødning kan planlægges og udføres mere effektivt.
I forhold til beredskab og sikkerhed kan droner, udstyret med termiske (varmefølsomme) kameraer, hjælpe med at finde bortkomne personer eller flygtede fanger. I forbindelse med en katastrofesituation kan droner hjælpe indsatsledelsen ved at give et bedre overblik over situationen, så redningsmandskabet kan indsættes mest hensigtsmæssigt og med mindst mulig risiko.
Inspektion af vindmøller, broer eller andre vanskeligt tilgængelige konstruktioner og strukturer er et oplagt job for droner. Ved hjælp af et kamera med høj billedopløsning, eventuelt kombineret med andre typer sensorer (termisk kamera, laserscanner), kan en drone gennemføre en inspektion, så der først er behov for at sende en tekniker op i for eksempel vindmøllen, hvis en skade bliver identificeret. Endelig i forhold til trafik kan droner være et effektivt, dynamisk værktøj til at overvåge trafik og levere data til trafikstyringssystemer. Droner kan indsættes til overvågning af trafikkens afvikling, der hvor der er brug for det, for eksempel i forbindelse med et uheld.

Sikkert og effektivt supplement

Generelt for anvendelsen af droner er, at de kan træde til i de situationer, hvor det er for vanskeligt, farligt eller uhensigtsmæssigt (eventuelt for dyrt) med andre løsninger. Landmanden kan anvende et almindeligt bemandet fly til at se på sine afgrøder, og inspektion af vindmøller kan klares ved, at en tekniker fysisk bevæger sig rundt på møllen og ser den efter i sømmene. I begge tilfælde vil der være tale om, at droner kan løse opgaven mere effektivt, og i forhold til inspektionen vil dronen ydermere spare teknikeren for den farlige opgave at klatre rundt på en vindmølle.
Det er dog vigtigt at understrege, at droner ikke som sådan er en mirakelmedicin. Fra politisk hold har der været en tendens til at italesætte droner som en billigt alternativ til bemandede platforme. Dronerne skal dog som udgangspunkt ikke ses som en erstatning, men som et effektivt supplement. Ved at anvende droner kan vi få en bedre og mere effektiv udnyttelse af bemandede platforme. For eksempel kan brugen af droner i forbindelse med en redningsaktion sikre en mere målrettet anvendelse af bemandede redningshelikoptere, så chancen for at redde liv bliver større, samtidig med at risikoen for helikopterbesætningerne mindskes.

Hybriddrone godt på vej

Traditionelt har vi set droner, der enten har vinger (fastvingede) eller flyver som en helikopter med typisk tre eller flere rotorer. Fordelen ved fastvingede droner er, at de kan flyve langt og hurtigt, mens helikopterdronerne har den fordel, at de kan starte og lande lodret samt stå stille i luften. Der findes dog også eksempler på droner, der kombinerer disse to grundlæggende koncepter til en hybriddrone med vinger, der muliggør, at den både kan starte og lande lodret og desuden flyve langt og hurtigt. En hybriddrone vil være optimal til undersøgelse eller inspektion af fjernt beliggende og svært tilgængelige konstruktioner som offshore-installationer. Dronen kan flyve fra land ud til installationen, svæve rundt og gennemføre inspektionen og derefter flyve hjem igen.
Et konkret eksempel på en sådan hybriddrone er Smart UAV, der udvikles af DTU Space og DTU Miljø i samarbejde med den danske droneproducent Sky-Watch A/S i Støvring. Projektet, der er støttet af InnovationsFonden, nåede i slutningen af maj 2015 en milepæl, da den første prototype af Smart UAV blev afsløret og præsenteret ved en dronekonference på dronetestcentret ved Hans Christian Andersen Airport i Odense. Efter planen skal Smart UAV udvikles af Sky-Watch A/S til et kommercielt produkt ved navn Muninn VX1, mens DTU Space vil anvende Smart UAV som en fleksibel forskningsplatform til brug for både forskere og studerende.

En sværm af droner

En uhyre interessant anvendelse af droner ligger i konceptet ”swarming”, der grundlæggende set går ud på at lade flere droner flyve sammen i en sværm. En sådan sværm af droner har mange potentielle anvendelsesområder som for eksempel forureningsovervågning i byer. Ved at lade en sværm af droner flyve over en by vil målinger af forurening blive langt mere effektiv, da der gennemføres målinger mange steder på samme tid. Derved vil det være muligt at skelne mellem variationer i forureningen, der skyldes enten tid eller sted. En anden mulig anvendelse kunne være en 3D-opmåling af vindfeltet bag en vindmølle i realtid. Sådanne målinger kan bidrage til at forbedre design af vindmøller og dermed forbedre deres effektivitet. Endelig vil en sværm af droner effektivt kunne gennemføre en gennemsøgning af et hus i forbindelse med brand eller andre former for ulykker eller katastrofer.
Sværme af droner stiller store krav til teknologien, da det her ikke bare handler om at få én drone til at flyve hensigtsmæssigt, men et helt system af droner. Her kigger forskningen bl.a. på dynamikken i fugleflokke, hvor en fugl fører an og de øvrige følger efter.

På vej til fremtiden

Det er i sagens natur vanskeligt at forudsige, hvordan droner konkret vil ændre vores tilværelse, på samme måde som det for 15 år siden ville have været umuligt at forudse den revolution, smartphones på godt og ondt har betydet for os i dag. Der er dog næppe tvivl om, at droner i en eller anden form vil få en afgørende rolle, og det vil formentlig være på flere niveauer.
Det er således overvejende sandsynligt, at droneteknologi vil betyde en revolution for logistik og transport. Allerede nu er flere forsøg med førerløse biler og lastbiler blevet succesfuldt gennemført, og inden for en årrække vil det måske være helt naturligt, at førerløse lastvognstog står for en stor del af landtransporten. Næste naturlige skridt i den retning bliver transportfly, hvor piloten ikke længere sidder i cockpittet, men overvåger flyvninger fra et kontrolcenter på jorden. Det ultimative skridt i den retning er førerløse passagerfly, hvor den teknologi, der i dag udvikles til at bane vejen for en sikker integration af droner i civilt luftrum, ultimativt vil forme grundlaget for en langt mere sikker og effektiv lufttrafik.
På det personlige plan vil vi måske få droner som en slags assistenter, der lige som Georg Gearløs’ Lille Hjælper følger os dagen igennem, advarer os mod farer og sørger for at vi kommer sikkert og effektivt gennem dagligdagens udfordringer.
Uanset hvad fremtiden vil bringe, så peger flere undersøgelser samstemmende på, at droner og droneteknologi vil være et område, hvor der forventes en eksplosiv vækst i de kommende år. Alene i Europa forudsiger EU-kommissionen, at der frem mod 2050 kan skabes 150.000 arbejdspladser og en omsætning på 15 mia. Euro. Vejen til dette erhvervsmæssige drone-drømmeland har dog som beskrevet en række udfordringer, hvor teknologien er den ene dimension, mens den lovgivningsmæssige er en anden. Ud over sikkerhed ligger også problemer som privatlivets fred, samt forhindring af terror og spionage ved hjælp af droner, og kalder på løsninger.
Som med alle markante nye teknologier følges muligheder og udfordringer naturligt nok hånd i hånd. Der er dog ingen tvivl om, at dronerne kommer, og det giver på alle måder mening at bidrage til at bane vejen for dem. Som det lille land Danmark er, vil det ikke være vejen frem at tage kampen op mod de store droneproducenter. I stedet skal vi satse på udvalgte områder og her blive en spydspids – også internationalt. Det kunne være inden for områder som BVLOS, autonomi eller swarming. Det er bare om at komme i gang!

DTU Space DroneCenter har til formål:

  • At koordinere og facilitere forsknings- og udviklingsaktiviteter inden for ubemandede systemer, der imødekommer konkrete behov hos og skaber værdi for DTU, danske virksomheder og myndigheder
  • At fremme mulighederne for DTUs forskere for at udnytte ubemandede systemer (platforme og sensorsystemer) til forskning.
  • At virke som kontaktpunkt mellem DTU og eksterne samarbejdspartnere og opbygge strategiske relationer til relevante aktører.

Det er centrets ambition at anvende og udvikle eksisterende forskningsbaserede kompetencer på DTU til at drive udviklingen inden for specifikke områder som supplement til industriens produktion af komplette ubemandede systemer og som støtte til myndigheder og virksomheder, der anvender/vil anvende ubemandede systemer. DroneCentret er forankret på DTU Space i afdelingen for innovation og forskningsbaseret rådgivning (IFR) med chefkonsulent Michael Linden-Vørnle som leder. Se også www.spacedronecenter.dk

I regi af Innovationsnetværket for Produktion planlægges et Inno-Pro Drone netværk, der skal medvirke til at danske virksomheder og smv’er i særdeleshed får adgang til den nyeste viden omkring muligheder og udfordringer relateret til droner og dermed et grundlag for selv at kunne spille en rolle på det voksende marked der knytter sig til drone produktion, anvendelse og service. Dronenetværket vil bl.a. sætte fokus på Droneanvendelse i DK relateret til Cybersecurity, Safety og Countermeasures. Inno-Pro videnspartnere i netværket er DTU og Alexandra Instituttet. Læs mere og læg din interessetilkendegivelse på www.inno-pro.dk