droneja kaikkeen

Paul Wallich keksi nerokkaan tavan pitää silmällä kahdeksanvuotiasta poikaansa ilman, että hänen tarvitsisi kävellä häntä koulubussin pysäkille ankarina talvipäivinä Burlingtonissa, Vermontissa, Yhdysvalloissa. Pikkupoika joutui kävelemään joka päivä 400 metriä talonsa ovelta ylittäen kukkulan puiden reunustaman tien varrella ja pysyttelemättä poissa isästään. Joten Wallich, Yalessa koulutettu fyysikko, toimittaja ja tiedetoimittaja, päätti rakentaa itselleen lentävän kimalaisen, jotta hän ei irrottaisi katsettaan pojaltaan kodin lämmöstä.

Artefakti on pieni gyrokone, joka painaa enintään kiloa ja jossa on kaksi ristikkäistä akselia ja neljä potkuria. "Nelikopteri". Aivosi voi ostaa verkosta, kiihtyvyysmittarin, korkeusmittarin, gyroskoopin, GPS-yksikön ja jopa muistikorttipaikan. Wallich kiinnitti häneen älypuhelimen, jonka kameran avulla hän näki tietokoneen näytöltä, mitä hänen kimalaisensa näki. "Sen rakentaminen ja sen lentäminen oli helpoin osa", kirjoitti tämä fyysikko arvostetussa IEEE Spectrum -lehdessä. Hän myöntää, että vaikeinta oli saada kimalainen seuraamaan lasta turvalliselta etäisyydeltä. Wallich päätti sisällyttää GPS-majakan pienen pojan reppuun. Hän ohjelmoi jalopyn seuraamaan häntä tulematta 15 jalkaa lähemmäksi.

Laitteessa on rajoituksensa, Wallich itse myönsi NBC-televisiolle: Tuulisina päivinä sen suorituskyky jätti toivomisen varaa. Eikä maisemakaan auta, puut ja epätasaisuudet, joten gyrokone oli vaarassa törmätä mihin tahansa oksaan. Mutta sitä voitaisiin parantaa esteitä välttävillä luotainyksiköillä ja pidempään kestävällä akulla, jonka Wallich uskoo, että hänen lentävä robotti voi jonakin päivänä seurata poikaansa kouluun. "Siihen asti", hän selittää, "minun täytyy vain pitää häntä silmällä vanhanaikaisella tavalla, eli henkilökohtaisesti."

Wallich kokeili laitetta talvella 2012. Mutta hänen vinkkauksensa kiinnitti median, joka levitti tarinaa esimerkiksi otsikoilla: (hieman pakkomielteinen) isä rakentaa dronin tai "kimalainen" valvomaan lastasi. "Totuus on, että käytin sitä vain harjoituksiin", Wallich selventää tänään sähköpostitse. "Löysin monia tapoja, joilla laite voi olla vaarallinen, jos sitä käytetään todellisissa olosuhteissa." Myönnä, että lähitulevaisuudessa droneja käytetään pitämään silmällä pieniä. Mutta niiden kaatuminen "tekee niistä silti vaarallisia".

Se, että tämä fyysikko rakentaisi lentävän robotin ostamalla kaupasta sen älykkään tekemiseen tarvittavan, olisi ollut mahdotonta ajatella tämän vuosisadan alussa. Hieman yli vuosikymmen sitten tällä toimittajalla oli tilaisuus vierailla Pittsburgh Robotics Institutessa Pennsylvaniassa laatiakseen raportin robottien kehityksestä RTVE:n tieteelliseen sarjaan 2.Mil. Huolimatta siitä, että Pittsburgh on robottien edistyksen maailmanlaajuinen temppeli, vierailu oli pettymys.

Siellä vierailulla puhuimme James Ryan Millerin, insinöörin kanssa, joka kehitti prototyyppiä pienestä autonomisesta helikopterista. Emme koskaan nähneet sen lentävän, mutta Miller selitti, että vaikka hän ei voinut esitellä sitä meille, helikopteri oli jo menestys. Laitteessa oli laserjärjestelmä maiseman tunnistamiseen ja kolmiulotteisen kartan laatimiseen, se pystyi nousemaan ja laskeutumaan ja välttämään esteitä yksinään. Aidossa mielessä se oli täysin itsenäinen. "Käskemme sen lentämään tiettyyn paikkaan ottamaan kuvia, ja sitten se lähtee lentoon, saapuu kyseiseen paikkaan ja palaa itsestään." Kun kysyimme Milleriltä, ​​millaisena hän näkee tulevaisuuden, hän ei epäröinyt: "Koneet ja helikopterit lentävät lähes itsenäisesti."

Miller osoitti silloin oikeaan suuntaan, mutta vivahtein. Wallichin kaltaisten kotidroneiden ei tarvitse rakentaa omia karttojaan, mutta ne näyttävät kuitenkin melko älykkäiltä. Amerikkalaisella 3DRobotics-yrityksellä on luettelo useista malleista, jotka ovat valmiita lentämään heti laatikosta otettuna. IRIS, "quadrocopter" kahdella akselilla ja neljällä potkurilla, on vain hiiren napsautuksen päässä ja 626 euroa. Vaikka sitä ohjataan radio-ohjaimilla, se täyttää myös Millerin vaatimukset: se nousee ja laskeutuu itsenäisesti ja lentää automaattisesti sovitun lentosuunnitelman mukaisesti. Reitin suunnittelu on hämmästyttävän helppoa ilmaisen ohjelmiston ansiosta. Oikealla Google-kartalla laukaisupiste päätetään kursorilla, paikat, joihin laitteen on mentävä peräkkäin, ja paluu paikkaan, josta se nousi. Varmistaaksemme, ettei se kaadu, valitsemme ruudun, jos haluamme droonin pysyvän turvallisella korkeudella. Ja hinta sisältää kameran, jossa on stabilisaattori videoita ja valokuvia varten.

IRIS on itse asiassa robotti, joka lentää. Tiedät aina missä olet GPS-yksikön ansiosta, mutta et skannaa ympäristöäsi lasersäteillä luodaksesi kolmiulotteisia karttoja. Onko se tekoälyä? Ehkä ei. Mutta tämä nelikopteri on osa paljon suurempaa, laajempaa ja monimutkaisempaa perhettä. Voisimme pitää sitä joidenkin sen kauko-ohjattujen vanhempien veljien jälkeläisenä (kutsutaan myös UAV:iksi tai miehittämättömiksi ilma-aluksiksi), jotka ovat tappaneet tuhansia ihmisiä kuuden vuoden ajan Jemenissä ja Afganistanissa.

Suurin lennollinen drooni on Israelissa valmistettu Eitan, jonka kantama yhtäjaksoisesti 20 tuntia ja korkeus jopa 12 kilometriä. Se on Boeing 737:n kokoinen ja sen siipien kärkiväli on 26 metriä. American Predator ja Reaper ovat hieman pienempiä, mutta lentävät korkeammalle (15 kilometriä) ja pitempään (30 tuntia). Ja Pentagon on kehittänyt pienen dronin, Nano Hummingbirdin, jonka siipien kärkiväli on hieman yli 16 senttimetriä. Se painaa 19 grammaa – vähemmän kuin perinteinen AA-tyyppinen akku – ja voi lentää yli 17 km/h kahdeksan minuuttia.

Itsenäisten ajoneuvojen ylittämä taivas joutuu odottamaan vähän kauemmin, ennen kuin Millerin unelma toteutuu. "Sana melkein kielletty on täsmälleen itsenäinen, koska se merkitsisi, että heillä olisi älykkyyttä toimia yksin", selittää Francisco Muñoz, National Institute of Aerospace Technologyn (INTA) ilmailuohjelmien osaston johtaja. Ilmatilassa lentäviä droneja koskee hänen mukaansa aina sääntö, jota ei voi rikkoa: "Aina täytyy olla joku vastuullinen."

INTA:lla on pitkät perinteet rakentaa miehittämättömiä ilma-aluksia, jotka on valmistettu vaurioiden tiedustelua varten ilmasta tai siviilitehtävistä. espanjalaiset droonit, kuten ALO (kevyt havaintolentokone), 45 kilon kevyt lentokone, joka pystyy lentämään kaksi tuntia; 300 kiloa painava SIVA (integroitu ilmavalvontajärjestelmä) tai yhden tonnin painava Milano, jonka siipien kärkiväli on 12 metriä ja joka pystyy lentämään 7900 metrin korkeudessa, asettavat katseet ja aistit Espanjan taivaalle. Ne tarjoavat mahdollisuuden rajojen valvontaan, tulipalojen havaitsemiseen ja valvontaan sekä ympäristövalvontaan. Nyt on mahdollista ohjelmoida drooni matkustamaan meripoijuja ja keräämään tietoja suolapitoisuudesta, saasteista, lämpötilasta... Mahdollisuudet laajenevat. Mutta aina ihmisen hallinnassa.

Tästä huolimatta sotilaallinen dronetutkimus siirtyy siviilikäyttöön odottamattoman nopeasti. Yhdysvaltain liittovaltion ilmailuhallinto (FAA) arvioi, että tämän vuosikymmenen loppuun mennessä maassa lentää taivaalla 30 000 dronea, joita operoivat poliisit, pelastusryhmät, toimittajat, tutkijat, kiinteistönvälittäjät ja kansalaiset (noin 50 000 lentokonetta). lentää sinne joka päivä). Dronit ovat ottaneet askeleen eteenpäin. Ja he ovat löytäneet ilmasta keinon vapautua siteistään. He ovat paljon ketterämpiä ja heidän älykkyytensä ei lakkaa kasvamasta. Tavallaan nämä robotit löytävät liikkumisvapauden, joka edustaa jokaisen älykkään koneen "unelmaa". Tämä on Peter Singer, Brookings Institutionin robotiikan asiantuntija ja kirjan Cybersecurity and cyberwar (Oxford University Press, 2014) toinen kirjoittaja. "Dronit kasvavat ja muuttuvat ketterämmiksi teknologisen kehityksen ansiosta."

Laulaja ennustaa, että he muuttavat maailman. Mihin pisteeseen asti? Sodassa Yhdysvaltain ilmavoimat kouluttavat jo enemmän drone-operaattoreita kuin lentäjiä. Kuvittele vain, mitä tekevät sadat tuhannet koneet, jotka pystyvät pysymään ilmassa päiviä, kuukausia tai vuosia, joista toisten siipien kärkiväli on jalkapallokentän kokoinen ja toisten yhtä pieni kuin hyönteisen. "Siviiliilmatilan avaaminen vaikuttaa robotiikkaan samalla tavalla kuin Internet muutti tietokoneita", Singer sanoo Brookings Institutionin esseessä.

Ennusteet ovat aina riskialttiita, mutta on merkkejä siitä, että tällainen vallankumous voi olla kauaskantoinen. Yhdysvalloissa, tämän tekniikan kehityksen johtavassa maassa, ilmailuviranomaiset eivät ole avanneet ilmatilaa kotimaisille droneille niiden kaupallista käyttöä varten, vaikka kuka tahansa voi lentää niitä enintään 120 metrin korkeudessa ja alueilla, eivät ole lähellä lentokenttiä. Valmistajat odottavat vuonna 2015 säätelyä, joka avaisi mehukkaat markkinat, jotka Association for Unmanned Vehicle Systems Internationalin (AUVSI) mukaan voisivat siirtää 82 miljardia dollaria seuraavan 10 vuoden aikana ja jopa 100 000 työpaikkaa.

Espanjassa, joka haluaa olla yksi ensimmäisistä Euroopan maista, joka säätelee miehittämättömien lentokoneiden käyttöä, vallitsee oikeudellinen tyhjiö, joka koskee kaikkien kansalaisten lentämistä kyseisillä laitteilla, kuten klassisten ohjattujen lentokoneiden kohdalla. radio. "Ei ole siviilisäädöksiä", varoittaa Espanjan kuninkaallisen ilmailuliiton teknisen lentomallitoimikunnan puheenjohtaja Carles Aymat erittäin huolestuneena. "Kuka tahansa voi lentää (laitteen) minne haluaa." Urheilumalliset lentokoneet ovat säänneltyjä, hän kelpuutetaan. Lupa on hankittava valtuutetuille pelloille, jotka sijaitsevat vähintään 500 metrin päässä kaupunkialueesta ja kauempana kaikista lentokentistä. Muissa maissa, kuten Ranskassa, kaikentyyppisillä laitteilla lentäminen on kiellettyä.

Yhdysvalloissa tapahtuu suurta kiinnostusta. Sähköisen kaupan jättiläinen Amazon on jo julkistanut strategian toimittaa paketit droneilla heti, kun asetus sen sallii, säästääkseen kustannuksia. Eikä kriitikot ole kauan odottaneet, onko varkaille helppo kohde olla järjestelmän käyttömukavuus vai ei – potkurilla lentävän dronin alas ampuminen paketin saamiseksi ei olisi suuri ongelma maassa, jossa miljoonat aseet kiertävät – tai turvallisuutta. Kuvittele mikä tahansa kybermaanantai, jossa drooniparvet tuovat tarjouksia 10:lle samassa rakennuksessa asuvalle naapurille samana päivänä. Shanghaissa Kiinassa toimiva Incake-yhtiö, joka oli ensin alkanut käyttää droneja kakkujen toimittamiseen asiakkailleen kaupungin laitamilla, joutui kiinnittämään kolmen lentokoneen laivastonsa Kiinan viranomaisten määräyksestä, koska he pitivät tätä toimitusmuotoa. turvaton ja vaarallinen. Tiedot viittaavat siihen, että UAV-lentokoneiden onnettomuusluvut ovat 353 kertaa korkeammat kuin kaupallisessa ilmailussa.

3DRobotics-yritys omalta osaltaan kehittää kenttäkokeita yhdysvaltalaisten maanviljelijöiden kanssa sopeuttaakseen suurempien nelikopterien käyttöä maataloudessa ja etsivät tapoja käyttää vähemmän hyönteismyrkkyjä ympäristövahinkojen vähentämiseksi. Sen sijaan, että hyönteismyrkkyjä ruiskutettaisiin umpimähkään lentokoneesta, lämpökameroilla varustetut droonit pystyisivät havaitsemaan, mitkä kasvit tarvitsevat hoitoa ja ovat sairaita, koska ne luovuttavat vähemmän lämpöä sieni-infektioiden takia. A la carte -kaasutusta tutkitaan, minkä on jo saavuttanut Francisca-López Granadosin johtama ryhmä Sustainable Energy Institutesta, joka kuuluu korkeampaan tieteelliseen tutkimusneuvostoon (CSIC). Heidän dronekameransa yhdistettynä näkyvää ja infrapunavaloa poimiviin sensoreihin erottavat rikkakasvit viljelykasveista, jotka molemmat ovat aluksi hyvin samankaltaisia. Lentokone tarkastaa ja kertoo milloin ja missä ruiskuttaa.

Espanjalaiset tutkijat Juan José Negro, Doñanan biologisen aseman johtaja, myös CSIC:stä, ja Mara Mulero Pazmany, hänen tiiminsä biologi, ovat edelläkävijöitä pienten droonien käytössä kenttätöissä. Elokuussa 2012 he varmistivat useissa testeissä laitteiden tehokkuuden sarvikuonojen salametsästäjien valvonnassa ja havaitsemisessa Etelä-Afrikassa. Salametsästys on siellä lisääntynyt. Viime vuoden alussa metsästäjät olivat tappaneet kaksi eläintä päivässä, nämä asiantuntijat korostavat artikkelissaan, jonka he julkaisivat PLOS One -lehdessä.Tiimi suoritti 20 esittelylentoa 100 000 hehtaarin alueella. KwaZulu-Natalin maakunnassa, nurmikenttien maisema, jossa on metsää ja jossa asuu noin 500 mustavalkosarvikuonoa. Asiantuntijat saapuivat varusteineen ja laittoivat sen käyttöön vain kahdessa tunnissa. "Meillä oli maa-asema, jossa oli kaksi antennia ja kantama noin 10 kilometriä, ja otimme droonit pois käsin tai katapulteista", Negro kertoo. Laitteet eivät saavuttaneet kahta metriä siipien kärkiväliä, ne painoivat kaksi kiloa ja hyväksyivät 350 gramman kuorman.

Nämä kiinalaiset droonit nousivat 10–260 metrin korkeuteen. Heillä oli jokaisella lennolla joko valokuvakamera, korkearesoluutioinen videokamera tai infrapunalinssi. Niitä voitiin ohjata maasta käsin, mutta ne myös suorittivat lennot automaattisesti ja ohjelmoidusti. Testeissä käytettiin koirien kanssa lisälaitteita, jotka simuloivat salametsästäjien liikkeitä, jotka yleensä ottavat nämä eläimet mukaansa metsästykseen. Espanjalaiset tutkijat vahvistivat, että lentävät laitteet pystyivät erottamaan täydellisesti ihmisten ja koirien hahmot "erityisesti niiden heijastamien varjojen vuoksi". Lennot kestivät 15-30 minuuttia, mutta droonit pystyivät havaitsemaan eläinten lämmön yöllä lämpökameroidensa ansiosta. Kimalaiset löysivät myös aitojen aukot, todennäköiset sisääntulopaikat. Sen GPS-yksiköt mahdollistivat maantieteellisten koordinaattien paikallistamisen jokaisesta saadun kuvan pikselistä. He eivät havainneet varsinaisia ​​salametsästäjiä tuossa kuussa, mutta he osoittivat, että pystyivät.

Juan José Negrolle Doñanan biologiselta asemalta nämä pienet laitteet laajentavat biologin näkemystä käsittämättömällä tavalla kuusi vuotta sitten. Droonit ovat vihdoin antaneet hänelle mahdollisuuden "nähdä" tuulipuiden läpi, koska näihin lintuihin on istutettu pieniä GPS-laitteita, jotka painoivat tuskin viisi grammaa. Kun he palasivat pesään, tutkijat latasivat asemien sisällön, piirtivät lentoreitit ja ohjelmoivat droonit. Tutkijat saivat noin 4 460 korkearesoluutioista kuvaa kuudesta eri matkasta. He havaitsivat, että linnut ajoivat harvesterien perässä, koska ne kasvattivat suuren määrän hyönteisiä, saaliin, jota ei voitu jättää väliin, muun muassa näiden petoeläinten elämän osa-alueista tämän lajin suojelemiseksi.

Mutta viimeinen näkökohta on synkkä. Ajatus tuhansista silmistä taivaalla zoom-objektiivien ja pimeässä hämmästyttävän yksityiskohtaisesti näkevien sensorien kanssa ei ole rohkaiseva, jos olet kohteena. Tämä on tulevaisuus, jonka Peter Singer, joka on ennustanut tätä vallankumousta, kuvailee "mahdollisesti uhkaavaksi". American Civil Liberties Union (ACLU) julkaisi vuoden 2011 lopulla raportin, jonka mukaan droonit uhkaisivat kansalaisten yksityisyyttä, jos FAA sallisi niiden yleistyksen.

ACLU tuomitsi New Yorkin poliisin vuonna 2004 tekemän pahoinpitelytapauksen, jossa kuvattiin pariskuntaa rakastelemassa talonsa terassilla yöllä neljän minuutin ajan helikopteriin asennetulla yönäkökameralla. "Tämä on sellainen väärinkäyttö, joka voi yleistyä, jos drone-tekniikka tulisi yleiseen käyttöön", Jay Stanleyn ja Catherine Crumpin raportissa lukee.

Ajatus naapurin vakoilusta voi olla vaarallinen kiusaus. Nämä kirjoittajat korostavat, että droonien yleistämisellä ja väärinkäytöllä voi olla pidemmän aikavälin vaikutuksia, ja väestön käyttäytymisessä voi tapahtua muutoksia. Mitä tapahtuisi, jos joka kerta kun lähtisit kotoa, tuntisit hallituksen rohkaisun, sen sensaation, että sinua katselisi ilmasta? Stanley ja Crump päättelevät raportissaan: "Psykologit ovat havainneet kerta toisensa jälkeen, että ihmiset, joita tarkkaillaan, käyttäytyvät eri tavalla ja tekevät erilaisia ​​päätöksiä kuin ne, joita ei tarkkailtaa." Se on eräänlainen vallankumous, jota kukaan ei halua.