Daljinsko vodena vozila

Slika: Daljinsko voden vojaški drone

Vir: Lt. Col.. Leslie Pratt;


Vsi smo že kdaj videli zgornjo fotografijo ali pa celo samo zračno plovilo v živo. To je UAV, oziroma brezpilotno zračno plovilo. Ta plovila na krovu nimajo ne pilota, ne kakršnegakoli drugega osebja, lahko pa so daljinsko vodena s tal, avtomatska glede na pred planirano pot ali pa avtonomna preko zapletenih dinamičnih sistemov. Najbolj pogosto so sicer navedena v povezavi z vojsko, vendar pa se v praksi uporabljajo tudi za iskanje in reševanje, nadzor, nadzor prometa, nadzor vremena in pri gašenju. (Udenanu, Dobrescu, & Oltean, 2016)


Slika: Delovno mesto operaterja UAV-ja

Vir: General Atomics Aeronautical Systems


Začetki teh plovil segajo že pred prvo svetovno vojno, ko je Avstrija z brezpilotnim balonom polnim razstreliva, napadla Benetke. Medtem ko je nekaj balonov uspešno izvedlo napad, pa je ostale veter potisnil nazaj na območje Avstrije. Bolj podobno današnjim UAV-jem pa je 12.9.1916 ugledal luč projekt Ruston Proctor Aerial Target pod nadzorom Royal Flying Corp, in sicer so izdelali majhno zračno plovilo, ki ga je bilo mogoče daljinsko voditi do določenih tarč, vsebovalo pa je različne vrste razstreliv. (Udenanu, Dobrescu, & Oltean, 2016)


Iz zgoraj opisanega lahko vidimo, da so daljinsko vodena vozila med nami že kar nekaj časa, zato lahko sklepamo, da je tehnologija daljinskega upravljanja že razvita do mere, ko bi to lahko prenesli na cestna vozila.


Prednosti daljinsko vodenih vozil so že leta 1987 videli v boljšemu izkoristku vozil, boljšemu delovnemu okolju zaposlenih in boljšemu nadzoru nad prevozi (Vagenas, Remote-controlle/automatic LDH (load-Haul-dump) system, 1987).


Rešitve za daljinsko upravljanje vozil pa so prisotne tudi že v realnemu svetu, in sicer lahko na spodnjem video posnetku vidimo, kako je podjetje Volvo Trucks vpeljalo daljinsko vodena vozila za potrebe gradbišč. Volvo za upravljanje vozil uporablja MobileTronics VR01 sistem, s katerim lahko lokalno premikajo vozilo preko radisjke zveze z omejeno hitrostjo in omejenim dosegom. (MobileTronics, 2022)


Video: Daljinsko vodena vozila podjetja Volvo Trucks

https://www.youtube.com/embed/Y6pXwYJEMts?feature=oembed

Vir: Youtube TTMtv (https://youtu.be/Y6pXwYJEMts)


Burke (2020) je v svoji raziskavi prišel do koncepta rešitev v zvezi z daljinskim vodenjem vozil na 18.500 km oddaljeno lokacijo preko 4G omrežja. Predstavil je IP bazirano rešitev z uporabo 4G mobilnega omrežja za vodenje in kontrolo pol-avtonomnega zemeljskega vozila. Razdalja se je spreminjala od minimalno 18.500 km do maksimalnih 20.000 km. Prikazuje možnost uporabe nizko-cenovnega komunikacijskega omrežja, zgrajenega v zadnjih dvajsetih letih, ki lahko omogoča resnično globalno integracijo omrežja vozil. Izhajajo iz problema, da je RF tehnologija zelo omejena glede na razdaljo (do 10 km). Uporabili so STM32 mikro krmilnik z UART in IC2 porti za GPS in RF povezavo. Računalniško je sistem podprt z Raspberry Pi računalnikom z ločeno digitalno kamero in Novatel modemom, ki poveže računalnik v 4G omrežje. Programska rešitev je bila uporabljena Arudpilot Rover v.3.5.2, ki deluje na Windows 10 (virtualni) in Mission Planner ozadju. 4G kontrola uporablja protokol MavLink za pošiljanje komand preko interneta. Serverji za virtualno okolje Windowsa so bili uporabljeni Amazonovi, in sicer njihova rešitev AWS. Latenca je bila okoli 200 ms in zamik video posnetka 1 sekundo.


Ta rešitev pa poleg ostalih pozitivnih vplivov, ki bi jo prinesla za tako voznike, kot tudi delodajalce, idealno sovpada z razvojem in vpeljavo 5G omrežja. To bo prineslo spremembe kot so občutno znižanje latence, povišanje hitrosti prenosov, povečana energijska učinkovitost. Prioriteta 5G omrežja je, da zagotavlja prodorno povezljivost, neodvisno od lokacije (na vrhu stolpnice ali na podzemni železnici). 5G standardi so zgrajeni in uporabljajo 2G, 3G, LTE, LTE-A, WiMAX in druge tehnologije  in jih kombinirajo za najboljši izkoristek. Prav tako 5G omogoča hkratno povezovanje več tisoč naprav. (Hajlaoui, in drugi, 2020)


Če vzamemo za primer prvo možgansko operacijo leta 2019, ki je bila izvedena na Kitajskem preko omrežja operaterja China Mobile s podporo podjetja Huawei. Kirurg je operacijo opravil iz lokacije, ki je bila od samega pacienta oddaljena kar 3.000 km. Od takrat se je na enak način zvrstilo še kar nekaj operacij. (Loeffler, 2021)


Vidimo, da če omrežje lahko podpira takšne podvige in latenco skoraj nič, mislimo da bi lahko na enak način urejali povezljivost operaterja z oddaljenim vozilom v realnem času. Problem ki ga vidimo v povezavi s povezljivostjo so območja, ki trenutno še niso pokrita s 5G signalom. Za te namene bi lahko v premostitvenem času uporabljali satelitsko komunikacijo, ki pa je veliko bolj počasna in pa predvsem draga.


Seveda pa kot pri samih avtonomnih vozilih, tudi ta tehnologija potrebuje še podporo oblasti in piscev zakonov. Prav tako so velikokrat v napoto napredku razne varnostne organizacije, ki skrbijo za varnost, ne samo delovnega mesta, ampak tudi ostali udeležencev prometa.