Od zarania dziejów mężczyźni marzyli o lataniu. Teraz paralotniarze i mistrzowie dronów mogą naprawdę zobaczyć świat z góry. Drony to zaawansowane technologicznie ptaki, którymi każdy, od personelu wojskowego po gimnazjalistów, może pokierować zwiedzaniem otoczenia.

Zrobiliśmy krok w przeszłości, widząc, jak ewoluowały od zwykłych latawców i rzucamy trochę światła na sposób, w jaki pomagają nam dzielić się tym, co widzimy, dzięki rozwiązaniom stabilizacji obrazu. Jednak zobaczenie jest tylko pierwszym krokiem do zrozumienia, jak wyjaśniliśmy tutaj, i ostatecznie pomaga nam dbać o nasze ziemie, nasze firmy, a nawet naszych bliskich.

Jeśli chodzi o to, co nas czeka, skontaktowaliśmy się z Adrianem Capata, wiceprezesem ds. produktów @ FotoNation, aby odbyć z nami podróż za 20 lat.

Jest rok 2036, a drony są częścią naszego codziennego życia w taki sam sposób, w jaki smartfony były 20 lat temu.

P1: Za każdym razem, gdy patrzymy w niebo lub patrzymy przez ocean, na horyzoncie widzimy drony. Co mogą zrobić w 2036 roku i jak nam pomogą?

Od ponad 10 lat drony są w pełni autonomiczne. To sztuczne mózgi z sześcioma stopniami swobody. Czy to pojedynczy UAV, czy rój dronów, mają jasne cele od ludzi i wykorzystują swoją sztuczną inteligencję, aby je zrealizować. Pod względem możliwości produkcyjnych nigdy nie było łatwiejszego sposobu na zbudowanie dronów.

Dzięki innowacyjnym materiałom rozmiar nie jest już problemem, ponieważ projekty doszły do ​​punktu, w którym drony są tym, czego potrzebujemy: ptakiem, robakiem, rybą lub quadkopterem. Energia to także problem przeszłości. Dzisiejsze drony mogą pozostawać w powietrzu przez dłuższy czas i mogą wykorzystywać energię słoneczną oraz infrastrukturę energetyczną do automatycznego ładowania. Dokonano również ogromnych postępów w inteligencji materialnej. Dzisiejsze drony mają zdolność samonaprawy, radykalnie zmieniając branżę konserwacji.

Dzisiejsze drukowanie 3D jest tak dokładne, że drony są dosłownie hodowane w całkowicie zautomatyzowanych zakładach. Interweniujemy tylko w celu zdefiniowania aktualizacji podczas procesów i specyfikacji. Wszystko inne działa samo.

Drony stały się ważną częścią naszego życia jako nasi zaufani towarzysze, strażnicy bezpieczeństwa i osobiści asystenci. Są one płynnie zintegrowane ze wszystkim, co robimy, mogą nagrywać nasze najlepsze chwile i pozwalają nam dzielić się najlepszymi wspomnieniami z przyjaciółmi i rodziną. Trudno zdać sobie sprawę, że istnieją dopiero od ostatniej dekady.

P2: A co z komercyjnymi dronami?

Autonomia, inteligencja, niezawodność i skuteczność dronów przekształciły wiele branż. Można je zaprojektować i zaprogramować tak, aby obejmowały funkcje o zdumiewającej różnorodności – od nadzoru i bezpieczeństwa, przez usługi medyczne, produkcję, rolnictwo i konserwację, po dostawy i transport.

Oprócz dostępu użytkownika końcowego do dronów komercyjnych, instytucje rządowe i finansowane ze środków prywatnych mają dostęp do różnych projektów dronów, które są wykorzystywane w złożonych i zróżnicowanych zadaniach monitorowania miasta i ruchu, upraw i lasów, dzikiej przyrody, pogody lub górnictwa.

P3: W jaki sposób korzysta z nich branża bezpieczeństwa i nadzoru?

Drony obserwacyjne patrolują nasze miasta, nasze sąsiedztwo. Nieustannie analizują otoczenie, mogą komunikować się między sobą, z naszymi inteligentnymi domami lub z naszymi dronami towarzyszącymi. W zależności od oceny zagrożenia centralny ośrodek bezpieczeństwa może zdecydować o wdrożeniu drona ze skanerem wielkości muchy, aby przyjrzeć się bliżej, drona ochroniarskiego, który poradzi sobie z natychmiastowym zagrożeniem, lub drona medycznego, który pomoże w razie potrzeby.

Jeśli sytuacja tego wymaga, centralny system bezpieczeństwa może automatycznie połączyć się z sąsiednim węzłem centralnym i zażądać kolejnych dronów od sąsiadów, jednocześnie powiadamiając władze o incydencie. Zmieniając sposób, w jaki zapobiegamy sytuacjom awaryjnym lub rozwiązujemy je, drony pomogły uczynić świat lepszym miejscem. Wskaźniki śmiertelności przestępczości i wypadków dramatycznie spadły, a świat nigdy nie był bezpieczniejszym miejscem.

@PeterNguyen/Unsplash

P4: Czy możesz opisać niektóre z przyziemnych zadań dla dronów w dzisiejszych czasach i które z nich nie byłyby możliwe bez najnowocześniejszej wizji komputerowej?

Wizja komputerowa z przyspieszeniem sprzętowym była punktem zwrotnym w branży dronów. Aby zrozumieć, co się dzieje i odpowiednio do tego zareagować, dron musiał najpierw „zobaczyć”. Dwie dekady temu systemy wizyjne dronów zostały ulepszone przez potężne algorytmy stabilizacji wideo.

Natychmiast po tym technologie śledzenia obiektów i rozpoznawania twarzy umożliwiły dronom rozpoznanie ich właściciela lub śledzenie ich lub ich obiektów zainteresowania.

Następnie wysoka wydajność i niskie pobory mocy umożliwiły dronom pełne zrozumienie otoczenia, autonomiczne poruszanie się i wykonywanie rutynowych zadań w dynamicznym środowisku.

@William Stitt/Unsplash

Największy przełom dotyczył zrozumienia przez drony nie tylko środowiska, ale także zachowań w środowisku. Wykorzystując zaawansowaną naukę online i nienadzorowaną, drony są w stanie zrozumieć sytuacje, przewidywać, co się dzieje, niezależnie „myśleć” i planować odpowiednie zachowanie w nieustrukturyzowanych środowiskach.

Wreszcie umiejętność uczenia się przeskoczyła przez dach, ponieważ drony nie tylko uczą się same. Komunikują się ze sobą iz centralnym węzłem. Obecnie niebo przemierzają 3 miliardy inteligentnych dronów. Natychmiast dzielą się informacjami i co sekundę uczą się od siebie nawzajem. Pracując razem i dzieląc się danymi, możemy powiedzieć, że w każdej chwili dron ma potencjał, by uczyć się nie tylko z własnych „oczu”, ale z odpowiednika 100 lat danych wizyjnych! Ich sieci neuronowe o niskim poborze mocy i wysokiej wydajności są zaprojektowane do przetwarzania tej ogromnej ilości danych w mgnieniu oka.

P5: Uczenie się na urządzeniu lub uczenie wstępne? Czy większość dronów jest wstępnie zaprogramowana do wykonywania danego zadania, czy też mają zdolność uczenia się tak jak ludzie?

Oczywiście jest to połączenie obu. Wszystkie drony mają jasne zrozumienie swojego głównego zadania. To ogólne zrozumienie typowego zachowania jest zawsze aktualizowane i ulepszane w chmurze / centralnych centrach danych, a drony są stale aktualizowane za pomocą najnowszych praktyk „najlepszego zachowania” dla ich konkretnych zadań. Równolegle drony mają swoją własną, szczególną rzeczywistość, z której mogą się uczyć i do której się przystosowują. Z każdą sekundą ewoluują, tak jak my. Jednak w przeciwieństwie do nas, mają tę zaletę, że natychmiast „żyją” doświadczeniami swoich rówieśników i również się od nich uczą. Jeśli dron wykonujący przeglądy konserwacyjne w fabryce w Szanghaju zaobserwuje zestaw zachowań, które doprowadziły do ​​pewnej awarii procesu produkcyjnego, jego rówieśnicy z Los Angeles, Londynu czy Sao Paolo od razu nauczą się tego i będą przygotowani, aby temu zapobiec .

@Aaron Burden/Unsplash

P6: Czy dzisiejsze drony były takie jak smartfony 30 lat temu?

Możemy z całą pewnością powiedzieć, że: smartfony były kluczem do przekształcenia społeczeństwa kilkadziesiąt lat temu, a drony robią to samo dzisiaj. Zaczęli jako narzędzia przeznaczone do nagrywania filmów Hollywood lub osobistych. Widziano ich z niechęcią. Były nawet prawa przeciwko nim. Dziś nikt nie wyobraża sobie bez nich świata. Bardziej niż smartfony czy jakakolwiek inna technologia, nie tylko zmieniły nasze zachowanie jako jednostek, ale także nasze społeczeństwo. Są naturalnym przedłużeniem złożonej infrastruktury naszych miast, czyniąc nasze życie znacznie prostszym, bezpieczniejszym i przyjemniejszym.

* Na tym kończy się nasza seria redakcyjna „Magia dronów”. Nasza podróż trwa jednak nadal; następny temat, o którym porozmawiamy bardziej szczegółowo, to smartfony. Wspólnie przyjrzymy się, jak smartfony zmieniły nasze życie (zarówno społecznie, jak i zawodowo) od czasu wprowadzenia pierwszego aparatu mobilnego.

*Ten artykuł powstał w ramach serii wydawniczej prezentowanej przez FotoNation.

Magia dronów: zobacz, jak drony będą cię wspierać i chronić w 2036 r.