Scifi v praxi. V Česku se testují autonomní „chytré“ drony bez pilota. Kde je potkáte?

V posledních letech se vývoj dronů posunul výrazně dopředu a stejně tak se i zvýšila jejich dostupnost. Možná jste se doslechli o dronech kurýrech, které používá ve Spojených státech společnost Amazon. Některá města také využívají drony jako tišší a méně páchnoucí náhradu novoročních ohňostrojů.

Nevyužívají je ale pouze obří mezinárodní společnosti. Drony se už ve větší míře uplatňují i v Česku. Příkladem je zemědělství. Třeba na Vysočině zkoušeli vědci využívat drony pro mapování bramborových polí.

Dron prolétne nad polem a zaznamená suchá místa nebo ohniska chorob či škůdců. Od podobných aktivit si vědci z Výzkumného ústavu bramborářského slibují výrazně vyšší sklizně, a to hlavně v suchých obdobích.

Dále mohou být drony nápomocny hasičům. Na Plzeňsku dnes právě hasiči využívají dron k lokalizaci ohnisek požárů nebo také při hledání ztracených lidí. Dron umožňuje rychle kontrolovat šíření požáru z výhodné polohy.

Nově nastupujícím fenoménem jsou také autonomní roje dronů. Ty jsou schopny efektivně kontrolovat epidemie kůrovce, a to přímo v lese, s minimálním lidským zásahem.

Většina zmíněných příkladů předvádí využívání takzvaných „hloupých“ dronů, tedy takových, které řídí lidský operátor nebo mají pevně přednastavenou leteckou trasu. „V českém zemědělství se ty drony využívají k monitoringu – třeba před sečením polí. Ještě předtím, než do pole najede kombajn, to pole může zkontrolovat dron a zjistit, jestli se v něm nenachází mláďata srn,“ říká Martin Saska z výzkumné skupiny Multirobotických systémů na ČVUT v Praze.

Takové jednoduché drony mají ale pro praktické využití řadu problémů. Jedním je například nespolehlivost signálu. „V okamžiku, kdy takovému dronu vypadne GPS signál, je úplně vyřízený,“ tvrdí Saska.

Další problém je v dohledu operátora. Jakmile stroj doletí tak daleko, že ztratí dohled operátora, je pro něj výrazně těžší dokončit úkol a vrátit se zpět. „On by za tím dronem musel jezdit po poli na motorce nebo něco podobného,“ doplňuje se smíchem odborník.

Modernější, „chytré“ drony jsou naopak autonomní drony vybavené sérií senzorů a palubního softwaru na bázi umělé inteligence. „My jsme například měli projekt na detekci kůrovce v lese. Tam jsme vypustili drony přímo do lesa, kde hledali pomocí palubní AI a kamery dírky ve stromech, které ten kůrovec způsobuje,“ vysvětluje expert. Podobný úkol by operátor s dronem nezvládl, ale autonomní drony si dokážou samy hledat správnou cestu i v nepřehledném terénu, jako je les.

K orientaci v lese autonomní drony například využívají technologii LiDAR, která podobně jako sonar vyšle světelný paprsek do prostoru. Paprsek se odrazí zpět ke dronu a on si potom dokáže sám zmapovat, kolik překážek v jeho okolí je a jak jsou daleko. „Ta informace je 3D a přichází stokrát za sekundu, takže díky tomu stroj nejen detekuje okolní překážky, ale také dokáže i sám sebe lokalizovat,“ vysvětluje Saska.

V Česku podléhá využívání dronů omezením. Kdybyste chtěli použít dron pro aplikaci pesticidů na svém poli z výšky překračující pět metrů, potřebujete speciální povolení od Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského. Můžete přitom využít pouze granule nebo kapsle, postřik ze vzduchu je u nás zakázaný.

Podle Sasky se drony pro účely postřiku používají hojně ve Spojených státech a v Číně. „Ono je to přesnější než postřik letadly. Dron doletí přesně na nahranou GPS lokaci a aplikuje postřik z menší výšky,“ doplňuje.

Naráží tím na období komunistického Československa, kdy státní podniky používaly letouny jako Zlín Z-37 „Čmelák“ k aplikaci pesticidů z velké výšky. Aplikace však nebyla dostatečně přesná, vyvolávala zdravotní problémy u obyvatel a neúmyslně kontaminovala životní prostředí.

Dnes se tedy letecké aplikace v zemědělství využívají minimálně. Drony zde přitom mohou představovat levnější a spolehlivější způsob obhospodařování polí. „Dnes si spousta firem a zemědělců objednává specializované firmy, které mají potřebná povolení, a co víc – školené piloty. Ten profesionální pilot třeba myslí i na takové věci, jako jsou solární bouře, které výrazně poškodí kvalitu GPS signálu,“ tvrdí Saska.

Podle Věry Saskové ze společnosti Fly4Future dnes mají zemědělci zájem o takzvané precizní zemědělství. „Oni už moc nechtějí postříkat hektary polí práškovacím letadlem. Mají spíše zájem o to, aby drony vyhledaly například nory hlodavců. Následně si zemědělec sám zváží, jestli to konkrétní místo něčím lokálně ošetří,“ vysvětluje Sasková.

Správné využívání dronů pro profesionální účely vyžaduje odbornou specializaci a ze stejného důvodu to není levná záležitost. „Cena takového dronu, který používají hasiči na Plzeňsku, je v řádu vyšších stovek tisíc. Když k tomu připočítáte auto, údržbu a lidi, tak je to ještě výrazně vyšší. U soukromých firem ještě musíte počítat s provizí,“ tvrdí expert z ČVUT.

Zájem o drony není omezen pouze na zemědělství, lesnictví a záchranný systém. V praxi si dronové služby objednávají i soukromé firmy. Vyvíjí se třeba drony pro vizuální inspekci v továrnách a elektrárnách. Zejména potom v místech, do kterých by se člověk jen těžko dostával.

Dnešní drony dokážou i mnohé z toho, co bychom donedávna označovali jako science fiction. „Dokážeme třeba prolétávat úzkými tunely nebo kanalizací. Létáme s drony bez GPS signálu a potmě. Téměř nikdy se nám nestane, že by bylo něco nerealizovatelné,“ tvrdí Saska.

Drony například už před několika lety začala využívat společnost ČEPS ke kontrole přenosové soustavy. Dalším využitím je kontrola funkčnosti solárních panelů na větších elektrárnách. Kromě technických kontrol na budovách mohou být autonomní létající stroje vybaveny i termokamerou, a hledat tak tepelné úniky.

Uplatňují se také v realitách k natáčení prodávaných nemovitostí, architekti a projektanti je využívají k prohlídkám a zaměřování kvůli projektové dokumentaci či vytváření modelů i ke kontrole staveb. Výzkumníci na švýcarské technické univerzitě ETH využili drony i k budování malých staveb nebo vyvíjejí techniku k monitoringu ledovců a lavin.