Innovatie met drones

Beleidsmatig is de beroepsmatige inzet van drones het meest interessant vanwege de innovatieve toepassingsmogelijkheden. Niet alle ontwikkelingen op het gebied van drones zijn te voorspellen. Ook het tempo waarin de ontwikkelingen zich voordoen niet. Op basis van publicaties en de ontwikkelingen in de afgelopen jaren kan wel een inschatting worden gemaakt.

Ontwikkeling drones

De Europese onderzoeksorganisatie Single European Sky ATM Research Joint Undertaking (SESAR JU) onderscheidt vier fasen in de ontwikkeling (exclusief militair gebruik):

1.De huidige situatie waarin toepassingen beperkt zijn tot drone-operaties in het zicht van de operator en op afstand van mensen en gebouwen.

2.De tweede fase waarin het mogelijk wordt in het zicht in stedelijk gebied te vliegen, en buiten het zicht van een operator in landelijk gebied (bijv. in de landbouw). Op dit moment vinden hiervoor de pilots en experimenten plaats.

3.De derde fase waarin het ook mogelijk wordt buiten het zicht van de operator boven stedelijk gebied te vliegen (bijv. voor pakketbezorging).

4.Tenslotte de volledige integratie van drones in het luchtruim met volledig autonoom onbemand vrachtvervoer en personenvervoer, waarbij SESAR JU verwacht dat onbemand vrachtvervoer eerder start (na 2030) dan onbemand personenvervoer.

Integratie van drones in het luchtruim

De toegang en uiteindelijke integratie van drones in het luchtruim is een forse uitdaging die noodzakelijk is voor het vergroten van de toepas-singen. Integratie komt tot stand met een Unmanned Traffic Management (UTM) systeem, een geavanceerd systeem waarmee drones met elkaar en andere luchtruimgebruikers kunnen communiceren. Dit wordt opgepakt door de EU, onder de titel U-space, parallel aan de hierboven beschreven vier fasen. De Nederlandse inbedding van de verschillende fasen van U-space is belegd bij het project Herziening Luchtruim van IenW, onder andere door het bijdragen aan de Europese discussie over de kaders en contouren van U-space. Luchtverkeersleiding Nederland voert een oriënterend onderzoek uit naar de technologische implementaties die nodig zijn om drone operaties in het luchtruim in toenemende mate te kunnen accommoderen. Diverse Nederlandse partijen, waaronder het NLR, zijn betrokken bij grootschalige demonstraties in het kader van een EU call van SESAR (PODIUM), om de volgende stappen van U-space in de praktijk te laten zien. Op dit moment wordt een consortium van private partijen samengesteld, waarmee wordt ingeschreven op een nieuwe call gericht op U-space. Het kabinet ondersteunt deze consortia waar nuttig en noodzakelijk.

Veiligheid gegarandeerd

Veiligheid is te allen tijde randvoorwaardelijk. Dit betekent dat voordat een volgende uitbreiding in de operaties mogelijk wordt gemaakt, de veiligheid voldoende moet zijn gegarandeerd. Om het meest actuele en complete zicht te hebben op de gevaarzetting van drones wordt onderzoek uitgevoerd. Daarnaast zijn technologische ontwikkelingen en maatschappelijke acceptatie van groot belang voor de toepassingsmogelijkheden en de groei van de markt. Binnen bestaande regelgeving kunnen experimenten plaatsvinden, veelal door het verlenen van ontheffingen voor een specifiek experiment.

Technologische mogelijkheden

Enerzijds worden drones steeds kleiner, lichter en goedkoper. Anderzijds komen er grotere en duurdere drones uitgerust met een veelheid aan sensoren of lading. Door een verbetering van de efficiëntie (zoals sterk verbeterde batterijen) kunnen drones in de toekomst ook langer vliegen met een grotere actieradius, en ook zwaardere payloads vervoeren. De ontwikkeling van sensor- en datatechnologie is net zo belangrijk: camera’s waarmee steeds nauwkeuriger data worden verzameld (bijvoorbeeld met infrarood en multispectraal) en biologische, chemische en meteorologische sensoren waarmee steeds beter en meer organisme, stoffen en weersomstandigheden worden gemeten. Naast de nauwkeurigheid verbeteren ook de snelheid van dataverwerking en de dynamische en realtime toepassingsmogelijkheden. De mate van autonomie van drones zal zich verder ontwikkelen: van een menselijk bestuurd systeem waarbij een operator alle beslissingen neemt tot een autonoom systeem waarbij in het systeem een bepaald doel wordt geprogrammeerd en dit zelf vertaalt in een route en acties, zonder menselijke interventie. Drones kunnen met elkaar communiceren en in groepen opereren en samenwerken (zogenoemde zwermen). Datatechnologie en kunstmatige intelligentie maken drones dus steeds slimmer (vliegende supercomputer, zelfdenkende smart drone).

Met de toenemende geavanceerdheid van vluchtcomputer, software en sensoren nemen niet alleen de toepassingsmogelijkheden toe, het biedt ook de mogelijkheid het gebruik van drones veiliger te maken. Moderne drones kunnen met behulp van detect (of sense) and avoid systemen obstakels in de lucht vermijden, zo botsingen voorkomen en bij problemen zelf zorgen voor een veilige landing. Dynamische geofencing helpt bij het afdwingen dat drones alleen vliegen op plekken waar dat mag en bijvoorbeeld niet dicht bij een vliegveld.

Dronemarkt

Op de dronemarkt zijn fabrikanten, operators (dienstverleners) en eindgebruikers actief, evenals wetenschappelijke instellingen en oplei-dingsinstituten. De private stakeholders lopen uiteen van traditionele partners in de luchtvaart, nieuwe (grote) spelers als Uber en Google en (kleine) start-ups. De verschillende spelers (onderzoekers, ontwikkelaars, makers, operators, databedrijven en eindgebruikers) starten steeds meer samenwerkingsverbanden en zorgen zo voor kruisbestuiving. Was de ontwikkeling van drones in het verleden vooral techniek gedreven, de laatste jaren is de omslag gemaakt naar een ontwikkeling gericht op gebruik en nuttige toepassingen.

Meer weten?

• Op het congres Drones in het publieke domein hoort u wat de belangrijkste trends en ontwikkelingen zijn op het terrein van drones en welke kansen en risico’s dit met zich meebrengt.
• Op de cursus Drones in de openbare ruimte leert u hoe u drones kunt inzetten om de veiligheid te bevorderen en welke contra drone interventies u wanneer kunt gebruiken wanneer drones worden misbruikt.