O futuro está no ar. Os drones podem em breve se tornar a chave para aliviar o fardo do tráfego em nossas ruas, otimizando entregas, e melhorando a segurança e eficiência do combate a incêndios. Mas ainda existem alguns obstáculos a serem superados antes que a tecnologia alcance a maturidade necessária para implantação comercial em grande escala. Em particular, um sistema de comunicação adequado para controlar e determinar sua localização permanece um desafio. As comunicações do drone devem ser estáveis ​​e amplamente disponíveis, deve custar o mínimo possível, e trabalhar de forma confiável mesmo quando estiver fora de vista. Cientistas do Instituto Fraunhofer de Telecomunicações, Heinrich-Hertz-Institute, A HHI em Berlim encontrou uma solução:chame um drone.

A tecnologia de drones é uma grande promessa. Em um futuro previsível, os drones podem substituir os veículos de entrega nas estradas, por sua vez, aliviando a carga de tráfego e reduzindo as emissões de CO₂. Os drones também tornariam as rotas de entrega consideravelmente mais curtas e reduziriam o tempo de chegada dos pacotes. Em caso de incêndio, drones poderiam voar à frente dos bombeiros e enviar-lhes imagens da situação no local. Existem muitos outros cenários prováveis ​​para colocar os drones para funcionar. Mas ainda há alguns obstáculos a serem ultrapassados ​​antes que os drones possam ser lançados para uso comercial em larga escala. Uma comunicação segura para controlar e determinar sua localização continua sendo um desafio. Os drones de hoje são normalmente controlados por controle remoto regular. O alcance limitado desta solução, Contudo, restringe severamente o escopo de onde os drones podem ser usados. Uma possibilidade alternativa seria a troca de informações usando canais de dados da rede móvel. Mas essa opção também tem suas falhas que, Como as coisas estão, descartar confiável, uso comercial em grande escala. Esses canais não são projetados para oferecer uma constante, conexão em tempo real; em vez disso, eles fornecem uma conexão temporária suficiente para a transferência de pacotes de dados, para fazer upload de um site, por exemplo. Isso significa que a conexão está sujeita a interrupções frequentes. O que mais, existe o risco de sobrecarga da rede quando os canais de dados são usados ​​em centros de cidades movimentados ou em grandes eventos. Outra solução seria configurar uma infraestrutura específica para drones para que os controladores se comuniquem com os dispositivos. Mas, além da complexidade e despesas que isso envolveria, os recursos de rádio necessários para este empreendimento são escassos. As faixas de frequência disponíveis são frequentemente afetadas por interrupções e sobrecargas de capacidade, tornando uma solução deste tipo nem um seguro, opção segura nem economicamente viável.

Especialistas da Fraunhofer HHI, Contudo, desenvolveram uma solução que é estável, acessível, não limitado em alcance, e essencialmente, pronto para ir:controlando drones usando os canais de voz em redes móveis. "Uma grande vantagem é que - ao contrário das conexões de dados - os canais de voz estão disponíveis em quase todos os lugares e são altamente confiáveis, também, "explica Tom Piechotta, pesquisador associado da Fraunhofer HHI. "Mesmo em áreas onde há apenas uma conexão de dados limitada, ou mesmo nenhum, geralmente ainda há cobertura de rede para canais de voz. "Um benefício adicional é a quase ausência de quaisquer custos extras envolvidos, porque nenhuma nova infraestrutura ou contratos especiais com provedores de rede para priorizar as conexões de dados são necessários. Uma conexão de áudio simples é tudo o que é necessário - como já existe com todos os cartões SIM pré-pagos.

Cobertura global

O controle do drone funciona com base na comunicação bidirecional:os controladores no solo transmitem comandos para o dispositivo, e o dispositivo retorna informações sobre sua posição, altitude ou status da bateria. "Relativamente falando, os comandos de controle e informações de posicionamento são pequenas quantidades de dados, mas eles devem, no entanto, ser transmitidos de forma confiável, "diz Piechotta." Nós convertemos os comandos em sinais de áudio, da mesma forma que os modems costumavam fazer. Um pequeno módulo no drone então traduz o sinal de áudio de volta em um comando. Transmitir as informações dessa forma é extremamente favorável, visto que funciona em tempo real e é altamente resiliente a falhas e interrupções de conexão. Outra vantagem é que não são necessários novos padrões ou infraestrutura de rádio; a tecnologia necessária já está disponível hoje - em todo o mundo. "Como as informações são transmitidas por meio de redes móveis padrão, uma conexão com o drone pode ser estabelecida em quase qualquer ponto da terra - não é diferente de fazer uma chamada telefônica de longa distância.

Controle à prova de futuro em tempo real

Mas como você pode controlar um drone quando ele está fora de vista, talvez até do outro lado do mundo? A localização do drone pode ser visualizada usando um serviço de mapas online como o Google Maps. Também são mostrados no mapa a posição e altitude do drone, que o dispositivo transmite em tempo real. Outra opção é instalar sensores no drone para detectar e evitar obstáculos inesperados, como outros drones, helicópteros, ou guindastes. Os drones podem ser controlados por um operador no solo, ou usando pontos de passagem de transmissão. A última opção é particularmente atraente para aplicações como entrega de encomendas.

"Com nosso sistema raramente encontramos pontos mortos. Se uma rede cair, a conexão muda para outro padrão de comunicações móveis, de LTE para GSM ou UMTS, por exemplo. Se a conexão for perdida, o drone tem uma função de retorno de chamada automática que é ativada quase imediatamente, "explica Piechotta." Outra vantagem da tecnologia é que é cem por cento preparada para o futuro. Os padrões de comunicação móvel vêm e vão - mas os canais de voz são um recurso permanente. As redes móveis sempre fornecerão canais de voz e, enquanto este for o caso, o sistema que propomos é uma alternativa confiável e acessível às conexões de dados convencionais. "Em outras palavras, agora é possível se comunicar com drones em qualquer lugar, a qualquer momento.