Mobil iletişim teknolojisi ile dronlara güvenilir bir şekilde pilotluk etmek

Malavi'deki Wingcopter

Mobil ağlar üzerinden iletişim kuran otonom dronların genellikle sabit bir bağlantısı yoktur. Şebeke kapsama alanı eksikliği, kesintilerin bir açıklamasıdır. Uzmanlar ayrıca, yüksek irtifalarda çalışan dronların aynı anda çok fazla hücre kulesine erişebileceğinden ve ağ hücreleri arasında geçiş yapmaya devam edebileceğinden şüpheleniyor ve bu da bağlantının kesilmesine neden olabilir. Fraunhofer HHI'daki araştırmacılar ise dronların kullandığı ve drone ile kontrolör arasındaki veri akışını düzenleyen iletişim protokollerinin sorun yarattığını buldular. Değişken veri hızları için yeterince sağlam değillerse, bazı veri paketleri daha yavaş gelir ve bazıları tamamen kaybolur. Fraunhofer HHI araştırmacıları bu nedenle sarsıntılı veri akışlarına duyarsız yeni iletişim protokolleri geliştirmek için Hessian drone üreticisi Wingcopter, Emqopter GmbH ve Cıs GmbH ile güçlerini birleştirdi. Veri hızı dalgalansa bile drone bağlı kalır. Konum, yükseklik, uçuş yönü, hız ve diğer veriler gibi hava fotoğraflarının oluşturulması için gereken güvenlik açısından kritik bilgiler kesintisiz olarak iletilebilir – bu havacılıktaki yüksek güvenlik gereksinimleri için önemli bir ön koşuldur.

En Yüksek Güvenilirlik Seviyesi

Fraunhofer HHI'dan bir bilim adamı olan Tom Piechotta, ”Karşılaştırma için, ticari olarak temin edilebilen bir LTE sistemine ve yeni iletişim protokollerine sahip SUCOM mobil ağ modülümüze sahip bir drone donattık" diyor. "Geleneksel modülü kullanan bağlantı düşmeye devam ederken, SUCOM modülü sabit bir bağlantı sağladı. Yeni protokollerimiz sayesinde bağlantı o kadar kararlı ki kesinti yok." Araştırmacı için bu, dronlardaki kesintilerin yalnızca şebeke kapsama eksikliğinden kaynaklanmadığının açık bir göstergesi.

SUCOM mobil ağ modülü, halihazırda kullanımda olan dronlara da kurulabilir: Örneğin Malavi'de, yeni modülle donatılmış dronlar, yağmur mevsimi boyunca nüfusa 40 kilometreye kadar olan mesafeleri kapsayan ilaçlar, kan kaynakları ve diğer hayati malzemeleri ulaştırır. Her biri mevcut rotayı sisteme giren ve dronu yönlendirecek yol noktalarını tanımlayan bir “uzak pilotu” olan dört hava limanından havalanıyorlar. Tek bir tıklama, uçuş planını drone'a göndermek için gereken her şeydir. Bunun gerçekleşmesi için gereken veriler Cape Town'daki bir sunucuya gönderilir, buradan SUCOM modülüne ve ardından drone üzerindeki uçuş kontrol cihazına iletilir. Nakliye sırasında drone, uzaktaki pilot tarafından gerçek zamanlı olarak sürekli olarak izlenir. Drone ayrıca DSL bağlantısı başarısız olursa kullanılabilecek uydu teknolojisi ile donatılmıştır. Dronlar, gerekirse bir akıllı telefon ve VPN bağlantısı üzerinden de çalıştırılabilir.

Malavi'den Berlin'e 170 Milisaniyede

Cape Town'daki drone ile sunucu arasında hızlı veri aktarımını sağlamak için sunucu donanımında ve yazılımında özelleştirmeler yapıldı. Bağlantı şu anda o kadar hızlı ki, Malavi'deki dronlar Almanya'daki Fraunhofer HHI ile gerçek zamanlı olarak iletişim kurabiliyor. Bir veri paketinin, bir mobil iletişim ağı üzerinden Cape Town'daki sunucu üzerinden drone'dan Berlin'e gitmesi yalnızca 170 milisaniye sürüyor.

SUCOM sistemi ayrıca Almanya'daki uzak yerler için daha iyi kapsama alanı sağlayabilir. Bunu göstermek için proje ekibi, Almanya'nın 14 kilometre çapındaki en büyük ağ ölü noktalarından biri olan Brandenburg'un kuzeyindeki geniş bir ormanlık alanın üzerinden uçtu. Uçuş başarılı geçti. SUCOM modülü sayesinde dronlar uçuş sırasında hiçbir noktada bağlantıyı kaybetmedi.

Yazar: 

Martina Müller

Head of PR and Communications

Fraunhofer Institute for Telecommunications,