Startup Nomadic Drones vyvíjí revoluční drony, které se dobíjejí přímo z vedení, jež kontrolují. Díky tomu mohou nepřetržitě sledovat infrastrukturu, předcházet poruchám a přetvářet energetickou síť v digitálně řízený a předvídavý systém.
Ani rychlost, ani dosah ovládání, a dokonce ani množství váhy, které unese. To, co podmiňuje prakticky všechny vlastnosti dronů, je jejich autonomie. A to je jednoznačná rovnice: čím více, tím lépe.
Představte si tedy dron, který se nemusí vracet na základnu, aby se dobíjel, který není závislý na obsluze a kterému nedojde energie v bateriích po několika minutách letu, ale který přistane a dobije se přímo na elektrickém vedení, které sleduje. To není koncept science fiction, ale rodící se technologická realita díky startupu Nomadic Drones, který se zrodil na akademické půdě v Berkeley a nyní sídlí v Mnichově a který mění způsob kontroly energetické infrastruktury.
Výzva je obrovská: energetické sítě jsou rozsáhlé, v mnoha zemích stárnou a často je obtížné je kontrolovat. Doposud se energetické společnosti spoléhaly na vrtulníky, lidské týmy nebo drony, které se pravidelně vracely k nabíjecím stanicím, což jsou nákladné a časově náročné operace, při nichž zůstávají velké úseky elektrického vedení mezi kontrolami ve tmě.
Související článek
Společnost Nomadic Drones učinila rozhodující krok: navrhla drony, které jsou lehké, autonomní a schopné „žít“ přímo v síti. Klíčové je, že mohou přistávat na vodičích vysokého napětí a využívat okolní elektromagnetické pole k dobíjení baterií, aniž by se musely vracet do výchozího bodu. V praxi to znamená, že dron může přeletět, provést inspekci, zastavit na vedení, za několik hodin se dobít a pokračovat ve své misi bez zásahu člověka.
Tyto drony nejsou hračky. Váží kolem dvou kilogramů a jsou vybaveny kamerami s vysokým rozlišením a senzory pro měření klíčových faktorů elektrické infrastruktury, jako je teplota kabelů, deformace vedení nebo opotřebení komponent. Zatímco „odpočívají“ na vodičích, fungují také jako statické dohledové stanice, které pozorují a sbírají data, a stávají se tak součástí monitorovací sítě v reálném čase.
Motivace této inovace má technologické i klimatické kořeny. Požáry v Kalifornii v roce 2018, které byly spojeny s poruchami elektrického vedení, zdůraznily potřebu nepřetržitějšího a proaktivnějšího monitorovacího systému. Proto si zakladatelé společnosti Nomadic Drones představovali systém schopný předcházet poruchám dříve, než se z nich stanou katastrofy.
Systém je také ukázkou toho, jak lze umělou inteligenci začlenit do kontroly kritické infrastruktury. Drony neshromažďují pouze snímky a data; tato data jsou zpracovávána softwarem, který využívá strojové učení k analýze tepelných veličin, odhalování vzorců opotřebení nebo strukturálních anomálií a velmi rychle určuje, kde je třeba věnovat pozornost. To osvobozuje lidské týmy od hodinových kontrol a poskytuje jim akční upozornění téměř v reálném čase.
Cílem společnosti Nomadic Drones je mít flotily stovek nebo dokonce tisíců dronů, které budou trvale rozmístěny nad energetickou sítí a budou zajišťovat nepřetržitý dohled nad sítěmi, jejichž rozsah může pokrývat celé státy nebo země. Nejde o to, aby drony jen čas od času přeletěly, ale aby v síti doslova „žily“ a přeměnily tradičně analogovou a reaktivní infrastrukturu na digitální, propojenou a proaktivní.
Pokud se tato myšlenka prosadí a rozšíří, mohla by znamenat hlubokou proměnu způsobu, jakým veřejné služby, energetické společnosti a vlády řídí odolnost svých sítí, snižují riziko nákladných nebo nebezpečných poruch a předvídají problémy dříve, než vedou k výpadkům proudu nebo požárům.
Abychom pochopili rozsah změny, je užitečné zasadit ji do kontextu. V zemích, jako jsou Spojené státy, čítá elektrická síť více než 9 milionů kilometrů přenosových a distribučních vedení, z nichž mnohá byla instalována před desítkami let a jsou vystavena bouřím, extrémním vedrům, námraze, vegetaci a vandalismu. Každý kilometr, který není včas zkontrolován, je potenciálním místem poruchy, a když se tato porucha spojí se suchem a větrem, může být výsledkem lesní požár obrovských rozměrů, jak ukázaly případy v Kalifornii spojené s infrastrukturou PG&E.
Tradičně se kontrola provádí pomocí vrtulníků, pozemních vozidel a týmů, které procházejí vedení. Je to drahé, pomalé a především nesouvislé: kontroluje se jednou za rok nebo jednou za několik měsíců a po zbytek času je síť „slepá“. V posledních letech začaly tento obraz měnit konvenční bezpilotní letouny, které jsou však stále limitovány stejnými omezeními: bateriemi, které umožňují sotva 20-40 minut letu, a potřebou pilotů, nabíjecích stanic a specifických povolení pro každou operaci.
Proto přichází myšlenka dronu, který síť „nenavštěvuje“, ale obývá ji. Nomádské drony jsou součástí širšího trendu známého jako perzistentní letecký monitoring: systémy, které nepořizují pouze snímky, ale zůstávají v blízkosti infrastruktury po několik dní, týdnů nebo měsíců a vytvářejí jakousi nepřetržitou „digitální vrstvu“ nad fyzickým světem.
Pokud se tato vize naplní, síť přestane být systémem, který „vydrží“, dokud se něco nepokazí, a stane se infrastrukturou, která se pozoruje v reálném čase, předvídá problémy a dynamicky se přizpůsobuje. Nekonečné“ autonomní drony nejsou jedinou cestou k tomuto cíli, ale jsou jednou z nejzajímavějších a nejslibnějších.
V konečném důsledku nejde jen o provozní efektivitu, ale o schopnost naší společnosti udržet spolehlivé dodávky elektřiny v teplejším, elektrifikovanějším a propojenějším světě. To, že dron může žít v rozvodné síti, se může zdát jako technická záležitost; z perspektivy je to příznak mnohem hlubšího posunu v tom, jak pojímáme a spravujeme kritickou infrastrukturu.