برنامه آمازون برای کنترل ترافیک هوایی پهپاد ها

با افزایش یافتن تعداد ابزار های پرنده و به ویژه پهپاد ها که به سرعت در حال گسترده شدن هستند،طبیعی است که باید جوانب و خطرات احتمالی که می توانند به وجود بیاورند را نیز در نظر گرفت. پهپاد های جدید مخصوصا “Quadcopter” ها که می توانند تا ارتفاع زیاد اوج بگیرند و اغلب قابلیت فیلم برداری نیز دارند، بعضی مواقع می توانند مشکل آفرین باشند. به عنوان مثال ، در سال جاری دپارتمان آتش نشانی کالیفرنیا آمریکا اعلام کرده است که این پهپاد ها حداقل پنج بار موجب اختلال در عملیات خاموش سازی آتش سوزی های طبیعی شده اند. شهروندان عادی با استفاده از پهپاد هایشان در حال فیلم برداری از محیط آتش سوزی بوده اند و به همین دلیل هلیکوپتر های امدادی نتوانستند به منطقه آتش سوزی نزدیک شده و امداد رسانی کنند. شرکت آمازون که به تازگی سیستم تحویل کالای با استفاده از پهپاد خودش به نام “Prime Air” را معرفی کرده است، ظاهرا برای این مشکلات راه حلی یافته است.

این شرکت چند روز پیش در کنوانسیون UTM ( سامانه مختصات جهانی مرکاتور معکوس) آژانس هوایی ناسا طرحی را برای یک شاهراه هوایی چند لایه معرفی کرده است. بر اساس این طرح تمامی پهپاد هایی که بالاتر از ارتفاع 61 متر پرواز می کنند این قابلیت را خواهند داشت تا با ارتباط با یکدیگر و همچنین محیط پیرامون ، از ورود به حریم هوایی یکدیگر و ایجاد حادثه جلوگیری کنند. این طرح می تواند نسل جدیدی از سیستم کنترل ترافیک هوایی را رقم بزند و بی نظمی چند سال اخیر بین پهپاد ها را از میان بر دارد.

انتظار می رود که این سیستم با ایجاد یکسری قوانین و مسائل فنی برای تولید کنندگان پهپاد ها ، شرایط را برای روزی مهیا کند که هزاران پهپاد بدون مشکل بر فراز شهر ها در حال پرواز و انجام ماموریت خود باشند. طرح پیشنهادی شرکت آمازون که از قضا در راستای ایده هایی است که گوگل و ناسا در فکر داشتند، بدین صورت خواهد بود که با تقسیم حریم هوایی به چند ناحیه با ارتفاع های مختلف ، ترافیک هوایی این پهپاد ها تقسیم و جداسازی خواهد شد. ناحیه اول که از سطح زمین تا ارتفاع 61 متر خواهد بود ، مختص لاین کم سرعت و جابجایی های محلی خواهد بود ، ناحیه دوم که از ارتفاع 61 متر تا 122 متر را شامل می شود ، مخصوص جابجایی های پر سرعت با مسافت طولانی میشود. ناحیه بین ارتفاع 122 متر تا 152 متر نیز منطقه پرواز ممنوع خواهد بود و همچنین پرواز پهپاد ها با ارتفاع بیش از 152 متر نیز در حال حاضر بر خلاف فوانین هوانوردی فدرال آمریکا است.

اگرچه برخی شرکت ها برای شکستن این قانون تلاش هایی می کنند اما آمازون فعلا از این موضوع اجتناب خواهد کرد. کنترل ترافیک هوایی پهپاد ها در حال حاضر برعهده FAA یا اداره هوایی فدرال می باشد . چشم انداز آمازون نیز چیزی شبیه به آن و ایجاد شبکه ای مرکزی برای کنترل و فرمان خواهد بود که تمام اطلاعات مربوط به موقعیت هر پهپاد را دریافت کرده و با هر وسیله دیگری که به شبکه متصل باشد ، به اشتراک خواهد گذاشت، همچنین یک سیستم ارتباطی بین وسایل پرنده نیز مشابه آنچه برای خودروهای بدون سرنشین آغاز شده است نیز در نظر گرفته خواهد شد، با این حال دسترسی به لایه های مختلف ترافیک هوایی منوط به ارتباط مناسب میان پهپاد ها با اپراتور آنها ، با یکدیگر و با شبکه کنترل کننده خواهد بود. Gur Kimchi مسئول پروژه Prime Air آمازون معتقد است با استفاده از این سیستم هر کسی می تواند به ترافیک هوایی دسترسی داشته باشد و فرقی نمی کند که شما یک شرکت بهره برداری کننده از پهپاد باشید یا بخواهید بصورت تفریحی از آنها استفاده کنید.اگر شما بخواهید از یک پهپاد رادیو کنترلی استفاده کنید که به شبکه اینترنت متصل نیست، در این صورت محدود به ناحیه زیر 61 متر خواهید شد ، اما این حقیقت را نیز نباید در نظر گرفت که اکنون حتی پهپاد های ارزان قیمت نیز می توانند با استفاده از برنامه هایشان که روی کامپیوتر یا موبایل نصب می شود ، به اینترنت متصل باشند.در همین راستا تکنولوژی جدید و پیچیده Sense and Avoid به پهپاد ها این امکان را می دهد که با اسکن کردن محیط پیرامونشان ، از برخورد با موانع مختلف یا موانع طبیعی مانند پرندگان ، بصورت خودکار جلوگیری کنند. این تکنولوژی هنوز در حال توسعه است و به تازگی در چند پهپاد آزمایش شده است، امید می رود به زودی همگی پهپاد ها مجهز به این تکنولوژی شده و راه را برای پهپاد های خود هدایت شونده و هوشمند ، بیش از پیش باز کنند.

در سیستم سنتی کنترل ترافیک هوایی، انسان ها بیشتر کارها را برعهده دارند زیرا تعداد وسایل پرنده مانند هواپیما و هلیکوپتر ها آنقدر زیاد نیست که کنترل کردن آنها مشکل باشد. اما با تعداد زیاد پهپاد های کوچک خود کنترل شونده ، امکان کنترل کردن اوضاع با استفاده از نیروی انسانی نا ممکن به نظر می رسد ، به همین دلیل آمازون پیشنهاد می دهد که کنترل ماشین ها را به خودشان بسپاریم. در حال حاضر استاندارد برای پهپاد ها به گونه ای است که پرواز کردن را بصورت خودکار انجام می دهند و یک اپراتور نیز می تواند در هر زمان آنها را کنترل کند، با استفاده از سیستم جدید و تعداد روز افزون این وسایل ، دیگر نمی توان که برای هر پهپاد واحد یک اپراتور در نظر گرفت و باید به فکر اتوماسیون وسیع تر و کنترل هوشمند باشیم.

این سیستم جدید ، پهپاد ها را با وسایل پرنده عادی نیز متصل خواهد کرد. به عنوان مثال اگر یک هلیکوپتر امداد آتش نشانی بخواهد با ارتفاع پایین در جایی پرواز کند، می تواند با مرکز کنترل ارتباط برقرار کرده و به پهپاد های موجود در آن منطقه هشدار بدهد و درخواست ایجاد یک منطقه پرواز ممنوع موقت برای پهپاد ها در منطقه مورد نظر را بدهد، بدین صورت پهپاد ها از ورود به این منطقه خودداری کرده به صورت خودکار مسیرشان را تغییر خواهند داد، همچنین آمازون می گوید پهپاد هایش می توانند در صورت برخورد به مانع ، به صورت خودکار به مسیر خود برگردند و همچنین یکدیگر را از وجود موانع سر راه با خبر سازند.

هنوز مشخص نیست که چه نهادی مسئولیت کنترل این سیستم جدید را بر عهده خواهد داشت. به نظر می رسد که FAA این اجازه را به ناسا خواهد داد تا مسئولیت آن را بر عهده بگیرد. ناسا نیز با همکاری شرکت Verizon و پشتیبانی گوگل و آمازون نیز برنامه ای را برای استفاده از دکل های مخابراتی این شرکت به عنوان گره های اتصال این سیستم تدوین کرده است که با استفاده از آن می توان پهپاد ها را ردیابی کرده و همچنین اطلاعات را بین آنها و مرکز کنترل رد و بدل کرد. قوانین این سیستم به زودی برای تولید کنندگان روشن خواهد شد و به عقیده Kimchi این تنها راه ایجاد یک اقتصاد قدرتمند برای بهره برداری از پهپاد ها است. آمازون همچنین تلاش می کند تا برای محققان و علاقمندان نیز شرایطی برای استفاده آزاد از فضای هوایی مهیا کند. با ایجاد محیط هایی آزاد و امن برای دسترس همگان و پرواز هر گونه وسیله تا ارتفاع های زیاد و بدون نیاز به رعایت قوانین وضع شده ، این مناطق برای پهپاد ها مشخص خواهد شد و آنها نیز از ورود به آنها خودداری خواهند کرد.