كل مايمكن معرفتة عن طائرات بدون طيار
ما هي الطائرة بدون طيار؟ استخدامات الطائرات بدون طيار وتعريفها.
تكنولوجيا الطائرات بدون طيار: ما هي الطائرة بدون طيار؟
يشير مصطلح الطائرة بدون طيار عادة إلى أي طائرة غير مأهولة. يشار إليها أحيانًا باسم المركبات الجوية بدون طيار (UAVs)، ويمكن لهذه الطائرات تنفيذ مجموعة رائعة من المهام، بدءًا من العمليات العسكرية وحتى تسليم الطرود. يمكن أن تكون الطائرات بدون طيار كبيرة مثل الطائرة أو صغيرة مثل راحة يدك.
تعريف الطائرات بدون طيار أنواع الطائرات بدون طيار ما هي الطائرات بدون طيار المستخدمة؟
تعريف الطائرة بدون طيار
ما هي الطائرة بدون طيار؟
تقوم الطائرات بدون طيار، والتي يشار إليها أحيانًا باسم المركبات الجوية بدون طيار (UAVs)، بمهام تتراوح من المهام العادية إلى شديدة الخطورة. يمكن العثور على هذه الطائرات الشبيهة بالروبوتات وهي تنقذ ضحايا الانهيارات الثلجية، فضلًا عن توصيل البقالة إلى باب منزلك – وفي كل مكان تقريبًا.
تعريف الطائرة بدون طيار: ما هي الطائرة بدون طيار؟
تشير الطائرة بدون طيار إلى أي مركبة جوية تتلقى أوامر عن بعد من الطيار أو تعتمد على برنامج للطيران المستقل. تعرض العديد من الطائرات بدون طيار ميزات مثل الكاميرات لجمع البيانات المرئية والمراوح لتحقيق الاستقرار في أنماط طيرانها. اعتمدت قطاعات مثل التصوير بالفيديو والبحث والإنقاذ والزراعة والنقل تكنولوجيا الطائرات بدون طيار.
تم تطوير الطائرات بدون طيار في الأصل للصناعات العسكرية والفضائية، وقد وجدت طريقها إلى الاتجاه السائد بسبب مستويات السلامة والكفاءة المعززة التي توفرها. تعمل هذه الطائرات بدون طيار الآلية بدون طيار على متنها وبمستويات مختلفة من الاستقلالية.
يمكن أن يتراوح مستوى استقلالية الطائرة بدون طيار من التحكم عن بعد (يتحكم الإنسان في تحركاتها) إلى الاستقلال الذاتي المتقدم، مما يعني أنها تعتمد على نظام من أجهزة الاستشعار وكاشفات LiDAR لحساب حركتها.
طائرات بدون طيار مختلفة قادرة على السفر على ارتفاعات ومسافات مختلفة. عادةً ما تتمتع الطائرات بدون طيار ذات المدى القريب جدًا بالقدرة على السفر لمسافة تصل إلى ثلاثة أميال ويستخدمها الهواة في الغالب. يبلغ مدى الطائرات بدون طيار قريبة المدى حوالي 30 ميلاً. تسافر الطائرات بدون طيار قصيرة المدى لمسافة تصل إلى 90 ميلاً وتستخدم في المقام الأول للتجسس وجمع المعلومات الاستخبارية. تتمتع الطائرات بدون طيار متوسطة المدى بمدى يصل إلى 400 ميل ويمكن استخدامها لجمع المعلومات الاستخبارية والدراسات العلمية وأبحاث الأرصاد الجوية. تسمى الطائرات بدون طيار ذات المدى الأطول بالطائرات بدون طيار “التحمل” ولديها القدرة على تجاوز مدى 400 ميل وما يصل إلى 3000 قدم في الهواء.
ونظرًا لأنه يمكن التحكم في الطائرات بدون طيار عن بعد ويمكن التحليق بها على مسافات وارتفاعات مختلفة، فإنها تعد مرشحًا مثاليًا لتولي بعض أصعب الوظائف في العالم. يمكن العثور عليهم وهم يساعدون في البحث عن الناجين بعد الإعصار، مما يمنح سلطات إنفاذ القانون والجيش عينًا في السماء أثناء المواقف الإرهابية ويعزز البحث العلمي في بعض المناخات الأكثر تطرفًا على هذا الكوكب. لقد شقت الطائرات بدون طيار طريقها إلى منازلنا وأصبحت بمثابة وسيلة ترفيه للهواة وأداة حيوية للمصورين.
عمليات التفتيش التي تعمل بالطائرات بدون طيار لمراقبة سلامة الجسور مثلا.
كيف تعمل الطائرات بدون طيار؟
يتم استخدام العديد من الأجزاء خلف الكواليس لدعم التشغيل السلس للطائرات بدون طيار، لذلك من المهم أن تتعرف على التكنولوجيا غير المأهولة أو التكنولوجيا عن بعد التي تشكل نظام الطائرة بدون طيار. بدءًا من تسليم الأوامر وحتى ضمان وزن يمكن التحكم فيه، يجب على الطيارين أن يأخذوا في الاعتبار العوامل المختلفة التي تجعل الطائرة بدون طيار مناسبة لوظائف محددة. من بين العديد من المتغيرات المؤثرة، فإن بعض المكونات الأكثر أهمية للطائرة بدون طيار التي يجب مراعاتها هي محطة التحكم الأرضية (GCS) والحمولة وروابط البيانات.
ما هي تكنولوجيا الطائرات بدون طيار؟
تعتمد الطائرات بدون طيار على مجموعة من مكونات الأجهزة والبرامج لتحقيق الإقلاع والطيران والهبوط بنجاح. غالبًا ما تكون الطائرات بدون طيار مجهزة بدوارات أو أجنحة ثابتة، وأجهزة استشعار وأنظمة ملاحية وجيروسكوبات (للثبات)، ويتم تشغيلها بواسطة محطات التحكم الأرضية.
طائرات بدون طيار
يُشار إلى الطائرات بدون طيار عادةً باسم المركبات الجوية بدون طيار (UAV)، في حين أن النظام بأكمله الذي يسمح للطائرة بدون طيار بالعمل هو UAS (نظام جوي بدون طيار). الطائرة بدون طيار هي قلب UAS وتمتلك أجنحة ثابتة أو إما مفردة أو متعددة – بناء دوار للطيران. توجد أيضًا طائرات بدون طيار أخف من الهواء، مثل المناطيد والبالونات، وطائرات بدون طيار صغيرة الحجم “Flapping Wing”.
تعريف الطائرات بدون طيار
اسم آخر للطائرات بدون طيار هو المركبة الجوية بدون طيار (UAV)، وهي طائرة لا تتطلب أن يكون الطيار على متنها فعليًا. غالبًا ما يتم تقسيم الطائرات بدون طيار إلى فئتين – مدنية وعسكرية. في حين يتم استخدام الطائرات بدون طيار المدنية لتوصيل الطرود والترفيه، يتم استخدام الطائرات العسكرية بدون طيار في مهام الاستطلاع وتنفيذ ضربات هجومية على أهداف العدو.
محطة التحكم الأرضية (GCS)
محطات التحكم الأرضية هي وحدة التحكم المركزية التي تسمح للطائرة بدون طيار بالتحليق وتشغيل الطائرة بدون طيار. يمكن أن تكون هذه المحطات كبيرة مثل مكتب مع طرق عرض متعددة أو صغيرة مثل وحدة التحكم المحمولة أو حتى التطبيق. يمكن التحكم في نظام GCS أو تشغيله عبر الأقمار الصناعية وهو قادر على التحكم في الطيران والتحكم في أجهزة استشعار الحمولة وتوفير قراءات الحالة وتخطيط المهمة وربط نظام ربط البيانات
الحمولات
تأتي الطائرات بدون طيار، وخاصة الطائرات بدون طيار، في مجموعة متنوعة من الأحجام وتكون قادرة على حمل حمولات ذات حمولات متساوية الحجم. من الأدوية المنقذة للحياة إلى الطرود وغير ذلك الكثير، توفر الطائرات بدون طيار طريقة فعالة للتوصيل ولكن يجب تصميمها للتعامل مع المهمة التي تقوم بها. العديد من الطائرات بدون طيار قادرة على الطيران السريع عبر المحيطات بينما البعض الآخر قد يقتصر على بضعة آلاف من الأقدام فقط. قد تكون بعض الطائرات بدون طيار قادرة على حمل مئات الأرطال بينما لا يستطيع البعض الآخر تحمل سوى أقل من عشرة أرطال. من المهم بالنسبة للمشغلين اختيار الطائرة بدون طيار المناسبة لمساعدتهم على إكمال المهمة التي بين أيديهم.
روابط البيانات
تعمل روابط البيانات كمركز إرسال يسمح للطائرة بدون طيار بالتواصل مع المشغل الأرضي أثناء الطيران. عادةً ما يتم استخدام تقنية الترددات الراديوية للتواصل، حيث يوفر رابط البيانات للمشغل بيانات مهمة مثل وقت الرحلة المتبقي، والمسافة من المشغل، والمسافة من الهدف، وارتفاع السرعة الجوية، والمزيد. سيوفر التحكم في الطائرات بدون طيار عند 2.4 جيجا هرتز للتحكم و5 جيجا هرتز للفيديو للمشغل ما يقرب من أربعة أميال من سهولة الاستخدام، في حين أن الترددات البالغة 900 ميجا هرتز للتحكم في الطيران و1.3 جيجا هرتز للتحكم في الفيديو يمكن أن توفر أكثر من 20 ميلًا من سهولة الاستخدام – إضافة إلى القائمة من الأسباب التي تجعل الطيارين يستخدمون أنظمة الطائرات بدون طيار المناسبة للمهمة التي يعتزمون تحقيقها.
كيف تطير الطائرات بدون طيار؟
تعتمد الطائرات بدون طيار على عدد من الأجزاء التي تعمل معًا من أجل إكمال المهام في ظل الظروف المتغيرة. في حين أن الجيروسكوبات وقدرات الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) تسهل التحكم في الطائرات بدون طيار عن بعد، فإن تقنية GPS وLiDAR تغرس في الطائرات بدون طيار إحساسًا قويًا بالاتجاه. يتطلب الأمر كل هذه القطع لإنشاء طائرة بدون طيار فعالة لديها القدرة على مسح المناطق المحيطة بها مع تحمل مجموعة من البيئات.
طائرات بدون طيار VTOL
تعتبر العديد من الطائرات بدون طيار، عادةً طائرات بدون طيار متعددة المروحيات، طائرات بدون طيار للإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) نظرًا لقدرتها على الإقلاع والطيران والتحليق والهبوط في وضع عمودي.
نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) للطائرات بدون طيار
توجد في أنواع عديدة من الطائرات بدون طيار، أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية (GNSS) مثل الطائرات بدون طيار GPS وGLONASS قادرة على العمل في كل من الأوضاع غير الفضائية والأقمار الصناعية، مما يوفر اتصالاً محسنًا أثناء التشغيل.
يسمح نظام GNSS لتقنية العودة إلى المنزل الآمنة بالعمل على طائرة بدون طيار ويمكن تفعيلها من خلال جهاز التحكم عن بعد بالمحطة الأرضية. يتيح ذلك إبلاغ الطيارين بما إذا كان هناك ما يكفي من أقمار GNSS المتاحة للطائرة بدون طيار للتحليق بشكل مستقل، والموقع الحالي للطائرة بدون طيار مقارنة بالطيار و”النقطة الرئيسية” التي يمكن للطائرة بدون طيار العودة إليها. بالإضافة إلى إمكانية التحكم بها من خلال وحدة التحكم، يمكن أيضًا تنشيط ميزة العودة إلى المنزل تلقائيًا بمجرد انخفاض مستوى البطارية أو عند فقدان الاتصال بين الطائرة بدون طيار ووحدة التحكم.
الجيروسكوبات في الطائرات بدون طيار
تتكون الجيروسكوبات من عجلة يمكنها الدوران في أي اتجاه على محورها، وتستخدم في الطائرات بدون طيار لقياس معدل الدوران. نظرًا لأن الجيروسكوب يركز على إمالة الطائرة بدون طيار، فإنه يصبح ضروريًا لتوفير الاستقرار. بهذه الطريقة، يمكن للطائرات بدون طيار الحفاظ على اتجاهها وتقديم تجربة طيران سلسة.
أنواع الطائرات بدون طيار
أنواع الطائرات بدون طيار: الميزات والاختلافات
تأتي الطائرات بدون طيار في مجموعة متنوعة من الأنواع، كل منها مصمم خصيصًا لتلبية المتطلبات الفريدة لمختلف الصناعات. على سبيل المثال، يحتاج بعض الأشخاص إلى طائرات بدون طيار خفيفة الوزن لحمل كاميرا للتصوير الفوتوغرافي، بينما يحتاج آخرون إلى طائرات بدون طيار قوية لنقل الإمدادات الطبية الثقيلة. ونتيجة لذلك، تنتج الشركات طائرات بدون طيار تأتي في أربعة أنواع رئيسية – طائرة هليكوبتر ذات دوار واحد، ومروحية متعددة المروحيات، وثابتة الجناح، وهجينة ثابتة الجناح VTOL.
4 أنواع شائعة من الطائرات بدون طيار
طائرات هليكوبتر بدون طيار ذات دوار واحد
طائرات بدون طيار متعددة الدوار
طائرات بدون طيار ذات أجنحة ثابتة
طائرات بدون طيار هجينة ذات أجنحة ثابتة
طائرات هليكوبتر بدون طيار ذات دوار واحد
تبدو المروحيات ذات المروحية الواحدة وكأنها مروحيات صغيرة ويمكن أن تعمل بالغاز أو بالكهرباء. تساعد الشفرة الواحدة وقدرتها على العمل بالغاز على ثباتها والطيران لمسافات أطول. تُستخدم هذه الطائرات بدون طيار عادةً لنقل الأجسام الثقيلة، بما في ذلك أنظمة LiDAR، التي يمكن استخدامها لمسح الأراضي والبحث عن العواصف وتآكل الخرائط الناجم عن ظاهرة الاحتباس الحراري.
مزايا
إن قدرة الطائرات بدون طيار ذات الدوار الواحد على التحمل تجعلها خيارًا شائعًا، خاصة عندما تعمل بمحرك يعمل بالغاز. إن الشفرة الواحدة الأكبر حجمًا هي ما يجعل هذه الطائرات بدون طيار أكثر كفاءة أثناء الطيران، مما يسمح لها بالتفوق في الأداء على نظيراتها متعددة المروحيات. ونتيجة لذلك، يعتمد العديد من الطيارين على طائرات هليكوبتر بدون طيار ذات دوار واحد لحمل المزيد من الوزن.
سلبيات
يتطلب الأمر تدريبًا مكثفًا لقيادة طائرات الهليكوبتر بدون طيار ذات المروحية الواحدة، والتي يمكن أن تسبب إصابات خطيرة بشفراتها الكبيرة. يمكن للمشترين أن يتوقعوا أن تكون هذه الطائرات بدون طيار أكثر تكلفة في السوق بسبب الخبرة اللازمة للإشراف عليها.
طائرات بدون طيار متعددة الدوار
عادةً ما تكون الطائرات بدون طيار متعددة المروحيات من أصغر وأخف الطائرات بدون طيار في السوق. إنها ذات مسافة وسرعة وارتفاع محدودين، ولكنها تمثل مركبة طيران مثالية لعشاق الطيران والمصورين الجويين. يمكن لهذه الطائرات بدون طيار المعتادة تقضي ما بين 20 إلى 30 دقيقة في الهواء حاملًا حمولة خفيفة الوزن، مثل الكاميرا.
مزايا
ربما تكون الطائرات بدون طيار متعددة المروحيات هي أكثر الطائرات بدون طيار المتاحة للجمهور، حيث يسهل التحكم فيها والمناورة أثناء الطيران. تعتبر بعض الطائرات بدون طيار متعددة المروحيات مثالية للطيارين المبتدئين أيضًا، مما يجعلها خيارًا ميسور التكلفة في سوق الطائرات بدون طيار.
سلبيات
لا تزال الطائرات بدون طيار متعددة المروحيات تفتقر إلى القدرة على التحمل وقدرة الحمولة التي نراها في طائرات الهليكوبتر بدون طيار ذات المروحية الواحدة. سيكون الطيار محظوظًا إذا احتفظ بطائرة بدون طيار متعددة المروحيات في الهواء لأكثر من 30 دقيقة. وعلى الرغم من أن هذه الطائرات بدون طيار أسهل في الطيران، إلا أنها تصبح غير مستقرة في ظروف الرياح ولا يمكنها الابتعاد كثيرًا عن وحدة التحكم الخاصة بها.
طائرات بدون طيار ذات أجنحة ثابتة
تبدو الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة كالطائرات العادية، حيث توفر الأجنحة قوة الرفع بدلاً من الدوارات، مما يجعلها فعالة للغاية. وعادة ما تستخدم هذه الطائرات بدون طيار الوقود بدلا من الكهرباء، مما يسمح لها بالتحليق في الهواء لأكثر من 16 ساعة. نظرًا لأن هذه الطائرات بدون طيار عادة ما تكون أكبر بكثير، وبسبب تصميمها، فإنها تحتاج إلى الإقلاع والهبوط على مدارج الطائرات تمامًا كما تفعل الطائرات. وتستخدم الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة من قبل الجيش لتنفيذ الضربات، ويستخدمها العلماء لحمل كميات كبيرة من المعدات، وحتى المنظمات غير الربحية لتوصيل الغذاء والسلع الأخرى إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها.
مزايا
تتميز الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة بالمتانة ويمكنها تغطية مسافات أطول وحمل أشياء أثقل من الطائرات بدون طيار الأخرى. كما أن إطارها القوي يمكّنها أيضًا من تحمل ظروف الرياح الشديدة، والبقاء ثابتًا مع الحفاظ على سرعة السفر السريعة.
سلبيات
نظرًا لأن الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة لا يمكنها التحليق ويجب أن تتحرك للأمام في جميع الأوقات، فإن هبوطها أصعب بكثير من الطائرات بدون طيار الأخرى. فهي تحتاج إلى مساحة كبيرة للإقلاع والهبوط، تمامًا مثل الطائرات العادية. ونتيجة لذلك، تتطلب الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة تدريبًا مكثفًا وتتواجد في الطرف الأعلى من طيف الأسعار.
طائرات بدون طيار هجينة ذات أجنحة ثابتة
طائرات VTOL الهجينة ذات الأجنحة الثابتة هي مزيج من الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة والطائرات بدون طيار التي تعتمد على الدوار، وتتميز بدوارات متصلة بالأجنحة. نظرًا لنهجها الهجين، توفر هذه التقنية للمستخدمين القدرة على التحمل لتصميم الجناح الثابت وقدرات الطيران العمودي للتصميم الذي يركز على الدوار. تستفيد الشركات من هذا المزيج، وتعتمد على طائرات VTOL الهجينة ذات الأجنحة الثابتة لتقليل أوقات التسليم مع تقديم تجربة طيران أكثر تنوعًا.
مزايا
تتمتع طائرات VTOL الهجينة ذات الأجنحة الثابتة بالقدرة على التحمل اللازمة للسفر لمسافات طويلة، حتى أثناء التعامل مع الحمولات الثقيلة. كما أنها تتمتع بالقدرة على الطيران عموديًا والتحليق، مما يوفر تنوعًا أكبر من الطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة.
سلبيات
تعمل طائرات VTOL الهجينة ذات الأجنحة الثابتة بمثابة رافعة لجميع المهن، وتؤدي العديد من المهام دون التخصص في أي مجال. بمعنى آخر، يمكنهم الطيران للأمام والتحليق، لكنهم ليسوا جيدين في أي منهما. يحتاج الطيارون أيضًا إلى التدريب على قيادة هذه الطائرات بدون طيار ويجب أن يكونوا على استعداد لدفع المزيد مقابلها. هذه التكنولوجيا جديدة ولا تزال قيد التطوير، لذا قد تنشأ المزيد من العيوب مع استمرار الصناعة في تجربة طائرات VTOL الهجينة ذات الأجنحة الثابتة.
ما هي استخدامات الطائرات بدون طيار؟
تُستخدم الطائرات بدون طيار لأكثر من أغراض عسكرية وترفيهية. في الواقع، يمكن العثور على الطائرات بدون طيار لتحسين كفاءة وسلامة كل صناعة يمكن تخيلها تقريبا، من الحفاظ على الحياة البرية إلى توصيل الإمدادات الطبية.
استخدامات وتطبيقات الطائرات بدون طيار
طائرات بدون طيار عسكرية
طائرات بدون طيار للتسليم
طائرات بدون طيار للإنقاذ في حالات الطوارئ
طائرات بدون طيار في الزراعة
طائرات بدون طيار في الفضاء الخارجي
طائرات بدون طيار للحياة البرية والحفاظ على التاريخ
طائرات بدون طيار في الطب
طائرات بدون طيار للتصوير الفوتوغرافي
استخدامات الطائرات بدون طيار
طائرات بدون طيار عسكرية
من المحتمل أن الاستخدام الأقدم والأكثر شهرة وإثارة للجدل للطائرات بدون طيار كان في الجيش. بدأ الجيشان البريطاني والأمريكي في استخدام أشكال أساسية جدًا من الطائرات بدون طيار في أوائل الأربعينيات من القرن الماضي للتجسس على قوى المحور. تعد الطائرات بدون طيار اليوم أكثر تقدمًا بكثير من الطائرات بدون طيار التي كانت موجودة في العام الماضي، وهي مجهزة بالتصوير الحراري وأجهزة تحديد المدى بالليزر وحتى أدوات لتنفيذ الضربات الجوية. ومن أبرز الطائرات العسكرية بدون طيار المستخدمة اليوم هي طائرة MQ-9 Reaper. يبلغ طول الطائرة 36 قدمًا، ويمكنها التحليق على ارتفاع 50 ألف قدم في الهواء دون أن يتم اكتشافها، وهي مجهزة بمجموعة من الصواريخ وأدوات جمع المعلومات الاستخبارية.
طائرات بدون طيار للتوصيل
عادةً ما تكون طائرات التوصيل بدون طيار عبارة عن طائرات بدون طيار مستقلة تستخدم لنقل الطعام أو الطرود أو البضائع إلى باب منزلك الأمامي. تُعرف هذه المركبات الطائرة باسم طائرات التوصيل بدون طيار “الميل الأخير” لأنها تُستخدم لإجراء عمليات التسليم من المتاجر أو المستودعات القريبة. يتجه تجار التجزئة وسلاسل البقالة في جميع أنحاء البلاد إلى الطائرات بدون طيار كبديل أكثر كفاءة للتوصيل، بدلاً من الاعتماد على سائقي التوصيل الذين لديهم شاحنات غير فعالة. يمكن لهذه الطائرات بدون طيار أن تحمل 55 رطلاً من البضائع إلى باب منزلك الأمامي دون الحاجة إلى مغادرة المنزل. تقوم Amazon وWalmart وGoogle وFedEx وUPS والعديد من العلامات التجارية الكبرى الأخرى باختبار إصدارات مختلفة من طائرات التوصيل بدون طيار.
طائرات بدون طيار للطوارئ والانقاذ
في بعض الأحيان، ليس من الآمن بما فيه الكفاية إرسال البشر إلى حالة الإنقاذ، وذلك بسبب نطاق الكارثة أو شدتها. وهنا يأتي دور الطائرات بدون طيار. في حالة انقلاب القارب أو غرق شخص ما، يمكن للمسؤولين رمي مركبة ذاتية التحكم تحت الماء (AUV) في الماء للمساعدة في عملية الإنقاذ. إذا حدث انهيار جليدي، يتم نشر طائرات بدون طيار للبحث عن الأشخاص الذين علقوا في الثلج. حتى أن صانع الطائرات، كامان، طور طائرة هليكوبتر بدون طيار، تسمى K-MAX، مصممة لحمل أكثر من 6000 رطل من البضائع. وقد تم بالفعل استخدام K-MAX في الصين وأستراليا للمساعدة في مكافحة الحرائق.
طائرات بدون طيار في الزراعة
أثبتت الطائرات بدون طيار أنها مفيدة للصناعة الزراعية أيضًا، حيث تقدم للمزارعين عدة طرق لتحسين مزارعهم لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل الإجهاد البدني. إن إجراء المسوحات الميدانية، وبذر الحقول، وتتبع الماشية وتقدير غلة المحاصيل، كلها أصبحت أسهل من خلال استخدام الطائرات بدون طيار مع توفير الوقت الثمين للمهنيين الزراعيين.
طائرات بدون طيار في الفضاء الخارجي
قامت وكالة ناسا والقوات الجوية الأمريكية باختبار سرًا لطائرات بدون طيار موجهة للسفر إلى الفضاء. الطائرة بدون طيار X-37B هي طائرة بدون طيار فائقة السرية تابعة للقوات الجوية وتبدو وكأنها مكوك فضائي مصغر. لقد كانت تدور حول الأرض بهدوء خلال العامين الماضيين، مسجلة رقمًا قياسيًا لأطول رحلة طيران من طائرة بدون طيار (781 يومًا وما زال العد في ازدياد). على الرغم من الغموض، فقد قالت القوات الجوية إن “الأهداف الأساسية للطائرة X-37B ذات شقين: تقنيات المركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام لمستقبل أمريكا في الفضاء وتجارب التشغيل التي يمكن إعادتها إلى الأرض وفحصها”. يبدو أن الطائرات بدون طيار أصبحت أولوية عندما يتعلق الأمر بمستقبل استكشاف الفضاء والابتكار.
نظرة شاملة للمحافظة على البيئة. | فيديو: تيد
طائرات بدون طيار للحياة البرية والحفاظ على التاريخ
الطائرات بدون طيار هي بديل أرخص وأكثر كفاءة للحفاظ على الحياة البرية. يكاد يكون من المستحيل تتبع مجموعات الحياة البرية مع وجود البشر على الأرض. إن وجود عين في السماء يسمح لدعاة الحفاظ على الحياة البرية بتتبع مجموعات الحيوانات المتجولة، بدءًا من إنسان الغاب في بورنيو إلى البيسون في السهول الكبرى، للحصول على فكرة أفضل عن صحة أنواعها وأنظمتها البيئية. تعتبر طائرات بدون طيار للحفظ أيضًا أدوات مثالية في مكافحة جهود الصيد الجائر في آسيا وإفريقيا.
تُستخدم الطائرات بدون طيار أيضًا في جهود إعادة التشجير في جميع أنحاء العالم. تقوم هذه الطائرات بدون طيار بمسح أرضيات الغابات التي دمرتها الحرائق وإسقاط أوعية البذور المملوءة بالبذور والأسمدة والمواد المغذية التي ستساعد الشجرة على النهوض من الرماد. كان هناك حوالي 300 مليون فدان من الأراضي التي أزيلت منها الغابات منذ أوائل التسعينيات. إن ما قد يستغرقه البشر حوالي 300 عام لإعادة التشجير يمكن إنجازه بكفاءة أكبر من خلال تكنولوجيا الطائرات بدون طيار لزراعة البذور.
وأخيرا، أصبحت الطائرات بدون طيار مفيدة في جهود الحفاظ على التراث التاريخي. يتم استخدام الطائرات بدون طيار لرسم عروض ثلاثية الأبعاد للمواقع التاريخية مثل تشيرنوبيل والمواقع اليونانية القديمة في أفسس وتركيا والمقابر اليهودية في جميع أنحاء أوروبا. تمنح نقطة المراقبة دعاة الحفاظ على التراث التاريخي القدرة على العثور على أدلة حول الثقافة والهندسة المعمارية أثناء استخدام الصور ثلاثية الأبعاد لإعادة إنشاء المواقع المفقودة.
طائرات بدون طيار في الطب
كيف يمكنك توصيل الإمدادات الطبية للأشخاص في المناطق التي يصعب الوصول إليها؟ ما هي الأداة التي يمكنك استخدامها لتوصيل الأعضاء لمرضى زرع الأعضاء؟ الطائرات بدون طيار هي الإجابة على هذين السؤالين. وفي الوقت الحالي، تُستخدم المركبات الجوية بدون طيار لتوصيل الإمدادات الطبية الطارئة والبضائع إلى المجتمعات خارج الشبكة في ريف ألاسكا. وبدلاً من الاعتماد على الزلاجات التي تجرها الكلاب أو عربات الثلوج أو سيارات الإسعاف التي لا تستطيع التعامل مع الثلوج، يعتمد سكان ألاسكا على الطائرات بدون طيار لتلقي الإمدادات الطبية المنقذة للحياة بسرعة.
ويتم أيضًا استغلال الطائرات بدون طيار لتوصيل الأعضاء المتبرع بها لمرضى زرع الأعضاء. في الآونة الأخيرة، تم صنع التاريخ عندما تم نقل كلية بواسطة طائرة بدون طيار مصنوعة خصيصًا من مستشفى في ولاية ماريلاند إلى آخر في أقل من خمس دقائق. وقد يؤدي هذا إلى خفض المعدل البطيء المثير للقلق الذي تصل به التبرعات عادة (إذا وصلت على الإطلاق). عادة، يتم تسليم الأعضاء عبر الرحلات الجوية المستأجرة أو التجارية. يؤدي التأخير والهفوات في الحكم إلى تأخير خطير لمدة ساعتين أو أكثر بالنسبة لـ 4 بالمائة من جميع عمليات تسليم الأعضاء. يمكن للطائرات بدون طيار تقليل الوقت بشكل كبير مع توفير وسيلة أكثر أمانًا وأمانًا لنقل الأعضاء.
طائرات بدون طيار للنمذجة ثلاثية الأبعاد
تأتي طائرات LiDAR بدون طيار مزودة بأجهزة استشعار LiDAR، التي تقوم بمسح المناظر الطبيعية وتجمع البيانات المتعمقة التي يمكن استخدامها لبناء نماذج ثلاثية الأبعاد. يمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بتقنية LiDAR تقديم بيانات أكثر دقة بكثير من الطائرات بدون طيار بدون هذه التكنولوجيا. إلى جانب تسهيل التنقل على الأسطح المختلفة، يمكّن LiDAR الطائرات بدون طيار من تحديد الأهداف في مهام البحث والإنقاذ، وتقييم المحاصيل في الزراعة والمزيد.
طائرات بدون طيار للتصوير الفوتوغرافي
كانت الطائرات بدون طيار بمثابة نعمة للمصورين الذين يستخدمون الطائرات بدون طيار لالتقاط صور جوية موسعة. هل تساءلت يومًا كيف يبدو الأمر عند الاستمتاع بإطلالة شاملة على مدينتك أو شاطئك المفضل
أو بناء؟ هناك طائرات بدون طيار مصممة خصيصًا للتصوير الفوتوغرافي توفر طريقة جديدة لتصوير بعض الوجهات المفضلة لديك من الأعلى.
هل تحتاج إلى ترخيص للطيران بطائرة بدون طيار؟
حتى عام 2016، كان يتعين على الشركات التجارية التي تستخدم تكنولوجيا الطائرات بدون طيار أن تمتلك رخصة طيار بغض النظر عن مجال عملها. ومع ذلك، فقد دخلت لوائح حكومية جديدة حيز التنفيذ والتي تتطلب من قائدي الطائرات بدون طيار لأغراض تجارية الحصول على شهادة طيار عن بعد عن طريق إجراء اختبار معرفة الطيران. يتكون الاختبار من 60 سؤالًا متعدد الاختيارات، مع موضوعات تشمل اللوائح الخاصة بامتيازات تصنيف النظام الجوي بدون طيار (UAS)، والقيود وتشغيل الطيران، وتأثيرات الطقس على أداء UAS، وإجراءات الطوارئ، ولوائح المطارات، واتخاذ القرار، والصيانة والمزيد. لكي تكون مؤهلاً لإجراء الاختبار، يجب أن يكون عمر الشخص 16 عامًا على الأقل، وأن يكون قادرًا على القراءة والفهم والتحدث والكتابة باللغة الإنجليزية، وأن يكون في حالة بدنية وعقلية جيدة بما يكفي لقيادة طائرة بدون طيار.
ما هي تحديات الطائرات بدون طيار؟
تقدم الطائرات بدون طيار العديد من الحلول للتحديات الناشئة والمستمرة في جميع الصناعات. ومع ذلك، فقد أعرب الكثيرون عن قلقهم بشأن التأثير السلبي المحتمل الذي يمثله نمو هذه الأجهزة.
الطائرات بدون طيار والخصوصية
ونظرًا لأن الطائرات بدون طيار تعتمد على الكاميرات في العمل، والتي غالبًا ما تسمح للمشغلين بالتقاط الصور وتسجيل مقاطع الفيديو، فقد أبدى العديد منها استيائهم من التقاط صور لها دون موافقتهم. توجد العديد من القوانين لتقييد الطائرات بدون طيار من التطفل على خصوصية الآخرين، لكن العديد من المستخدمين يختارون تجاهل هذه القوانين.
المجال الجوي بدون طيار
نظرًا لأن الطائرات بدون طيار تحتل المجال الجوي، حيث يستطيع الكثير منها الوصول إلى ارتفاعات تنافس تلك التي تصلها الطائرات النفاثة، فقد أثيرت مخاوف بشأن تسبب الطائرات بدون طيار في الكوارث وحالات الطوارئ أو تفاقمها. غالبًا ما يكون من الصعب تتبع الطائرات بدون طيار على رادارات الحركة الجوية، مما يمثل عقبات جديدة أمام طياري الطائرات والمروحيات للتنقل عبرها أثناء الطيران. وفي بعض الحالات، قد يمنع وجود طائرة بدون طيار طائرات الطوارئ من تقديم المساعدة، كما هو الحال في الأجزاء المنكوبة بحرائق الغابات في جنوب غرب الولايات المتحدة.
حوادث الطائرات بدون طيار
سواء في الجو أو على الأرض، فإن جميع الطائرات التي يديرها الإنسان معرضة لخطر التحطم، حتى عندما تكون بدون طيار. تعمل الطائرات بدون طيار بطاقة بطارية محدودة في كل مرة، وتمتلك مراوح تدور بسرعة لتوفير الرفع ولديها القدرة على السقوط من ارتفاعات كبيرة، مما يشكل خطرًا كبيرًا على الأشخاص والممتلكات والبيئة مع تزايد عدد الطائرات بدون طيار المستخدمة.
الطائرات بدون طيار والأمن السيبراني
ومع تزايد شعبية الطائرات بدون طيار في الاستخدام اليومي والعسكري، فإنها تصبح هدفًا أكبر للهجمات السيبرانية. يمكن للقراصنة تغذية إحداثيات GPS زائفة للسيطرة على الطائرة بدون طيار، ويمكنهم حتى اعتراض البيانات التي يتم إرسالها بين الطائرة بدون طيار وجهاز التحكم عن بعد الخاص بها. يجب على الأشخاص اتخاذ احتياطات إضافية لحماية الطائرات بدون طيار والمعلومات التي تخزنها، مثل تنفيذ برامج مكافحة الفيروسات، واعتماد تصحيحات البرامج الثابتة، واستخدام كلمات مرور قوية.