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Ao longo de oito dias de testes, 369 voos de drones foram lançados e pousaram em um local de teste rural fora de Blacksburg. Em uma porção de espaço aéreo que cobria menos de um quarto de milha, até 12 aeronaves às vezes voavam ao mesmo tempo. Esses voos eram densos por design, coreografados para responder a uma pergunta que é cada vez mais crucial para a integração dos drones: como os drones podem compartilhar o ar sem bater nos ombros?

Os testes, liderados pelo Parceria Virginia Tech Mid-Atlantic Aviation (MAAP), marcou o culminar da segunda fase do Programa Piloto de Gerenciamento de Tráfego UAS da FAA. UAS Traffic Management, ou UTM, é a rede de sistemas que facilitará o crescimento do tráfego de drones, fornecendo às operadoras as ferramentas para se coordenarem.

Este é o quinto ano do MAAP de testes UTM em grande escala e seu segundo ano no programa FAA. Esta série de testes foi mais complexa do que qualquer coisa que eles realizaram antes, testando a capacidade da tecnologia de lidar com eventos inesperados e envolvendo uma variedade de partes interessadas conforme o UTM se aproxima da implementação. MAAP, um local de teste UAS designado pela FAA, fez parceria nos testes com quatro empresas que desenvolvem soluções UTM: AirMap, AiRXOS (parte da GE Aviation), ANRA Technologies e Wing.

“Construir um sistema UTM que possa permitir várias operações de drones compartilhando com segurança a mesma área geográfica é um problema muito complexo”, disse o diretor do MAAP, Mark Blanks. “Operadores com aeronaves diferentes, software diferente, planos de vôo diferentes, todos precisam ser capazes de acessar informações em tempo real sobre as missões uns dos outros, bem como dados sobre as condições meteorológicas, aeronaves tripuladas nas proximidades e outros fatores que podem afetar sua capacidade de conduzir seu voo com segurança. ”

Por meio do sistema UTM, um operador de drone que planeja uma missão acessa informações sobre outros voos na área. Quando um vôo é lançado, os dados do drone fluem de volta para o sistema UTM, contribuindo para um retrato continuamente atualizado do espaço aéreo que alerta os operadores sobre possíveis problemas.

Hoje, no início do arco de integração dos drones, os voos dos drones ainda são esparsos e não devem interferir uns com os outros. Mas, à medida que mais empresas, organizações de segurança pública e outros usuários incorporam drones em seu trabalho, o tipo de planejamento cooperativo e compartilhamento de informações que o UTM permite se torna imperativo – especialmente à medida que mais permissões são concedidas para voos que levam o drone além do visual do operador linha de visão.

“Assim como nos primeiros dias da aviação, as pessoas não pensaram inicialmente que você precisaria ter esse tipo de serviço”, disse John Coggin, engenheiro-chefe do MAAP. “Mas se quisermos ver os benefícios reais dos drones, realmente precisamos ter uma solução que seja dimensionada com segurança e gerencie volumes maiores de aeronaves e ambientes operacionais de maior densidade. Imagine áreas urbanas com muitas entregas e aeronaves de segurança pública que precisam ter prioridade. Todas essas coisas precisam ser acomodadas no sistema UTM. ”

O desenvolvimento do UTM é principalmente liderado pela indústria, embora o esforço de pesquisa abrangente tenha sido supervisionado pelo governo federal – originalmente pela NASA, em uma série de testes plurianuais na qual o MAAP também estava fortemente envolvido, e agora pela FAA.

Para colocar as quatro plataformas de software à prova, os engenheiros do MAAP projetaram uma série de testes com base em cenários realistas que exigiriam que as operações de drones nas proximidades se coordenassem entre si. Diferentes operadores usaram diferentes plataformas de software, que é o que acontecerá também nas operações de drones do mundo real. Um parâmetro chave que a equipe avaliou foi se as diferentes plataformas poderiam se comunicar fluentemente entre si para fornecer uma imagem unificada do espaço aéreo.

Outro requisito primário para um sistema UTM é que ele deve ser capaz de funcionar sem problemas em um ambiente dinâmico, fornecendo atualizações que permitirão que os operadores se adaptem às mudanças com rapidez e segurança. A série de testes introduziu deliberadamente uma variedade de eventos inesperados – por exemplo, um drone que desviou do curso e criou um risco de colisão ou uma solicitação para reservar uma seção do espaço aéreo para uma operação de busca e resgate por funcionários de segurança pública.

Os pesquisadores testaram a capacidade das plataformas de obter dados sobre voos de aeronaves tripuladas nas proximidades, com a ajuda de uma equipe do Star Flight Training – com sede em Roanoke – que voou em um pequeno avião sobre a área de teste em um encontro cuidadosamente controlado. O sistema UTM utilizou ADS-B e um radar baseado em solo para rastrear a aeronave tripulada e notificar os operadores de drones.

Ferramentas de identificação remota em desenvolvimento por cada uma das quatro empresas também foram avaliadas durante os testes. A ID remota tem como objetivo ajudar o público e os oficiais de segurança pública a entender mais sobre os voos de drones que podem ver em sua área, crucial para cultivar a confiança do público à medida que as operações de drones se expandem. Espera-se que a FAA libere regras para os requisitos de identificação remota ainda este ano.

Os oficiais de segurança pública, que precisam ser capazes de investigar operações de drones que possam violar regulamentos ou criar um risco, também têm interesse na implementação de ID remoto. Para obter um vislumbre do estado da arte desses serviços e avaliar quais recursos são mais importantes para a segurança pública, policiais da Virginia Tech e funcionários de gerenciamento de emergências passaram pelo local para uma demonstração em um dos dias de teste.

O MAAP e a FAA apresentaram os resultados desses testes em uma vitrine executiva virtual, que incluiu um painel de discussão com representantes de cada um dos quatro parceiros. Um tema recorrente durante o evento foi o papel que esses dados desempenharão na formação de padrões emergentes do setor para ID remoto e UTM, que são essenciais para estabelecer uma base comum neste setor em rápida evolução.

Os convidados do showcase incluíram um amplo corte transversal da FAA, partes interessadas da aviação em nível estadual, parceiros da indústria e representantes de agências reguladoras em vários outros países.

“Esta atividade de pesquisa não é feita no vácuo – não é apenas a Virginia Tech trabalhando com a FAA”, disse Coggin. “Todas as partes interessadas estão aqui à mesa e envolvidas na pesquisa e estão ajudando a formar as soluções que serão implementadas.”



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