Ny teknologi gir nye muligheter

Den nyeste teknologien vil snart åpne for en ny bølge med flymaskiner.

Vi har kommet til en ny æra. Droner er nå billigere, bedre og mer tilgjengelige enn noensinne. Lette litiumbatterier og kraftige børsteløse motorer gir allerede nok kraft til å holde tung last i luften i 20 minutter av gangen. Dermed fokuseres det i større grad på å tillegge dronene ekstra intelligens. Etter hvert som kontrollene blir raskere og mer avanserte, vil dronene kunne fly tryggere og mer autonomt, noe som gir oss helt nye muligheter.

Det trengs ingen pilot

2016 er ‘følgedronens år’. Følgedroner er maskiner som kan fly uten at du hele tiden bruker kontrolleren aktivt – de er programmert til å følge etter deg, uansett hva du gjør. AirDog og Hexo+ er nye droner designet for ekstremsport. Ved hjelp av en sporingsenhet, som du kan ha i sekken eller sette på håndleddet, kan dronen filme deg mens du står på snowboard nedover en fjellside, eller padler kajakk i en elv. Slike droner kan ta av og lande automatisk, eller de kan kastes opp i luften manuelt. Hvis du ikke er spesielt sportsinteressert, kan denne typen drone kanskje bli litt for mye av det gode. Da har du kameraet Zano, som er mer som en flyvende selfiestang – en bitteliten drone på størrelse med en knyttneve, som tar bilder og videoopptak ved å følge telefonen din. Zano kan selv registrer hindringer og unngå kollisjoner, og den er liten nok til at du kan bruke den mens du sitter på uteserveringen utenfor puben sammen med vennegjengen. Nå behøver du altså ikke lenger å spørre fremmede om hjelp til å ta gruppebilder – du kan selv ta flatterende bilder i fugleperspektiv.

Flypost

Et kamera er imidlertid ikke den eneste lasten en drone kan bære. Amazon vekket stor oppsikt da de søkte om patent for en dronebasert leveringstjeneste. Men foreløpig er slike systemer ulovlige, da de fleste land krever at piloten alltid har dronen innen synsvidde. Det amerikanske luftfartstilsynet har imidlertid nylig lansert Pathfinder-programmet, som tar sikte på å finne ut om disse reglene er for strenge. Tre ulike firmaer samarbeider med myndighetene for å teste ut ulike bruksområder: CNN skal jobbe med nyhetsrapportering fra luften i byer, PrecisionHawk skal undersøke avlinger på landet, og BNSF Railroad skal bruke droner til å inspisere togskinner i isolerte områder. Resultatet av disse undersøkelsene kan føre til et lisensieringssystem som gjør det mulig å fly droner utenfor synsvidde innen få år. Googles hemmelige forskningsgruppe, Google X, har faktisk allerede testet slik bruk av  droner i Australia i tre år. Her er nemlig ikke lovverket like strengt. «Project Wing» ble lansert for å transportere hjertestartere til pasienter med hjerteinfarkt raskere enn ambulansen var i stand til. Siden den gang, har prosjektet imidlertid utviklet seg til en langt mer ambisiøs tjeneste for å frakte medisiner og forsyninger til katastrofeområder før andre hjelpemannskaper kommer fram. Opprinnelig var slike droner designet som flyvende vinger som tok av og landet vertikalt på halen. Dette designet ble imidlertid forkastet da utprøvingen viste at dronene fort ble ustabile under ugunstige vindforhold. Google X har ikke kommet fram til noe nytt design enda, men det virker sannsynlig at dronene deres fortsatt kommer til å trenge vinger for å oppnå ønsket rekkevidde.

Workhorse Inc er et selskap som har klart å unngå hele problemet med rekkevidde. Horsefly-dronen deres er nå med i kampen om en kontrakt med det amerikanske postvesenet. Planen er fortsatt å levere pakker med varebiler, men dronen vil håndtere den siste kilometeren fra bilen til dørstokken. Dermed kan sjåføren kjøre en langt kortere rute, og unngår alle de trege og krokete veiene. Horsefly-dronen skanner strekkoden på pakken, som kan veie opp til 4,5 kilo, og letter deretter ut fra varebilens tak. Deler av strekningen flyr dronen ved hjelp av autonom GPS-navigering, men når den nærmer seg målet for turen, tar manuelle dronepiloter over for å forsikre seg om at dronen er utenfor riktig adresse, og at den unngår strømledninger og andre hindringer. Horsefly tilbyr en langt mer realistisk tilnærming til dronelevering enn Amazon, siden dronene kun flyr relativt korte turer. I stedet for å fly en strekning på 10 kilometer fra et sentralisert varehus, vil Horsefly på det meste fly rundt tre kilometer, før den returnere til varebilen som allerede har begynt å kjøre videre. Når dronen så er trygt om bord, vil kobles batteriene automatisk til en lader, slik at dronen er klar til neste levering.

Ikke glem å tipse dronen din

Både Workhorse, Amazon og Google er nødt til å vente på tillatelse fra luftfartstilsynet. I Kina, er de imidlertid allerede i full gang. Asias største netthandler, Alibaba, har allerede prøvd ut en tjeneste som leverer ingefærte via droner til kunder i Beijing, Shanghai og Guangzhou på under en time. I restaurant Timbre i Singapore, fungerer droner fra Infinium Robotics som flyvende kelnere, og henter mat og drikke fra kjøkkenet. Dronene har fullt beskyttede propeller for å unngå ulykker, men likevel leverer de ikke maten direkte til bordene. Ideen er å la kelnerne slippe å gå til og fra kjøkkenet, slik at de har bedre tid til å ivareta gjestene. Dessuten er det en skikkelig kul effekt.

Etter hvert som droner blir billigere, og lettere å fly, er det uunngåelig at kriminelle og terrorister også begynner å utforske hvilke muligheter de gir. Narkotikapolitiet i USA estimerer at droner lastet med narkotika allerede flyr over 150 turer i året over grensen fra Mexico. I januar styrtet en drone til 10 000 kroner på en parkeringsplass ved et supermarked i Tijuana. Dronen var lastet med narkotika til rundt 125 000 kroner. I Storbritannia har kriminelle begynt å undersøke bolighus med droner i forkant av innbrudd. Det er vanskelig å lage sikkerhetssystemer som kan oppdage og beskytte oss mot kriminelle droner. Siden dronene er så sm, er det vanskelig for overvåkningskameraer og radarer å skille dem fra fugler på lang avstand, og bråket fra rotorene vil i mange tilfeller bli overdøvet av andre lyder, for eksempel trafikkstøy. Drone Labs selger en innretning som kan oppfatte radiosignaler fra droner i nærheten, og analysere dem for å finne ut hvor de kommer fra. Det franske selskapet Malou Tech, holder for øyeblikket på å utvikle Rapere-dronen – en drone som kan fange andre droner med nett, dersom de for eksempel utgjør en trussel mot flyplasser eller atomkraftverk.

Sammenleggbare flymaskiner

De fleste droner er vanskelige å transportere når de ikke er i luften, for med mindre du fjerner rotorene etter hver flytur, vil de fort henge seg opp i ting. De brede armene tar dessuten veldig stor plass. Derfor har man nå begynt å utvikle sammenleggbare droner. Dr. Stefano Mintchev, professor i bio-inspirert robotikk ved École Polytechnique Fédéralede Lausanne i Sveits, har utviklet en prototyp som kan foldes sammen til en syvendedel av dronens opprinnelige størrelse. Når den er lagt sammen, ser dronen ut som en 58x58mm firkantet pakke med armene brettet rundt seg selv. Når dronen aktiveres, vil dreiemomentet fra propellene folde ut armene, og fjærbelastede plater låser leddene. Hele operasjonen skjer i løpet av ett sekund. Nixie-dronen, et prototyp-design som vant Intels ‘Make it Wearable’-konkurranse, tar denne utviklingen et steg videre. Her låser dronens armer seg mykt rundt håndleddet ditt. Du bærer altså dronen som et armbåndsur, og starter den ved å gjøre en rask bevegelse med armen slik at den flyr vekk fra deg som en bumerang. Dronen filmer deg mens den er i lufte, og når den er ferdig, kommer den tilbake og setter seg på armen din igjen. Mobilitet er viktig for militæret også: Skjøre droner som fort går i stykker, er vanskelige å transportere trygt i en krigssituasjon. Den amerikanske etaten som forsker på teknologi for marinen (ONR), har utviklet en drone med vinger som kan brettes sammen til en kule, og deretter skytes ut av en kanon. Denne kanonen kan skyte ut så mange som 30 droner på under et minutt. Dronene som skytes ut er til engangsbruk, kommuniserer med hverandre og flyr som en sverm over et kampområde og gi brukeren verdifull informasjon.

Maskinenes tidsalder

Faktisk er evnen til kommunikasjon kanskje den aller viktigste egenskapen en drone kan ha. Forskere ved Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) i Zürich har utviklet droner som kan kaste ball til hverandre ved å sprette den mot de andre dronenes overflate. Slike droner bruker ikke bare innebygde kameraer for å spore ballens bevegelser og kalulere seg fram til hvor de må være for å fange den, de kommuniserer også med kameraer som er posisjonert forskjellige steder i rommet for å hjelpe dem å lokalisere alle objekter i bevegelse. Algoritmene bak disse egenskapene er så kompliserte, at enkelte droner kan balansere en lang stokk på seg selv og kaste den fra en drone til neste. Det finnes også droner som kan holde et nett mellom seg, og koordinere bevegelsene sine for å kaste en ball som ligger i nettet opp i luften og fange den igjen. Selv om dronene oppdaterer posisjoneringsdataene sine med 200 bilder i sekundet, skjer disse manøvrene for raskt å gjøre en nøyaktig regulering av motoren i sanntid. For å overvinne dette problemet, bruker forskerne lærealgoritmer som raffinerer bevegelsessekvensen fra ett forsøk til det neste, slik at dronene kan øve seg til å bli mer presise, akkurat på samme måte som en menneskelig atlet trener og trener for å forbedre muskelminnet for komplekse handlingssekvenser.

Droner i dag er som Internett var for 20 år siden. Teknologien er der, vi må bare finne interessante ting å bruke den til. Det er for øyeblikket over 30 nye droner som folkefinansieres på nettstedet Kickstarter. Disse er designet til en rekke ulike formål, fra en bordtennis-drone til en fullstendig autonom og vanntett kartleggingsdrone. For ti år siden var det mange som mente at vi ikke hadde bruk for smarttelefoner – i dag har alle en. Dersom Apple bestemmer seg for å lage en iDrone, vil denne sannsynligvis bli like uunnværlig for de fleste med tiden.