Wat is een drone

drone omringt met vraagtekens

In een tijd waarin drone vliegtuigen een onderdeel zijn geworden van het dagelijks nieuws en lijken zich te vermenigvuldigen in het Amerikaanse luchtruim, is het misschien een goed idee om even stil te staan bij een zeer eenvoudige en zeer belangrijke vraag: Wat is een drone eigenlijk precies?

Het antwoord blijkt complexer dan je zou verwachten. Strikt gesproken is een drone een onbemand vliegtuig dat autonoom kan vliegen, dat wil zeggen zonder dat een mens het bestuurt. Maar zelfs die schijnbaar eenvoudige definitie stuit een beetje op de vele nuances van hoe hedendaagse onbemande vliegtuigen worden gevlogen.

Neem bijvoorbeeld een vliegtuig dat, voor een groot deel van zijn missie, maar niet voor de hele missie, op afstand wordt bestuurd door een piloot. Indien de piloot enkele minuten naar een GPS geleide autopiloot modus over zou schakelen, wordt het vliegtuig dan een “drone” voor dat deel van de vlucht? En zal het de benaming weer verliezen op het moment dat de automatische piloot wordt uitgeschakeld? Of is het de simpele aanwezigheid van een GPS automatische piloot die er een drone van maakt, ongeacht hoe vaak het daadwerkelijk wordt gebruikt?

(Het menselijke element is altijd zeer aanwezig, ook wanneer een autonome vlucht plaatsvindt, maar is gewoon geschoven in de tijd. Het is op zich al een grote kunst om met succes systemen en werkwijzen te ontwerpen waardoor een computer een vliegtuig kan besturen. Het is de enorme hoeveelheid menselijk vernuft, vooraf goed geïnvesteerd in echte vluchten, die een autonome vlucht mogelijk maakt)

Veel mensen (en ook de auteur van dit artikel) gebruiken het woord “drone” om alle vliegtuigen te beschrijven waar geen piloot aan boord is. Maar dat is te simplistisch en maskeert de ongelooflijke reeks van vormen, maten en mogelijkheden die karakteriseren de huidige onbemande vliegtuigen. En het kan tekort schieten in de erkenning van de hoge bekwaamheid van deze piloten – of ze daadwerkelijk in het vliegtuig zitten of niet.

Aan de hand van de volgende vragen en respectievelijke antwoorden is duidelijk dat sommige vormen van onbemande vliegtuigen geen drones zijn. Anderen zijn het duidelijk wel. Het onderscheid is, in sommige gevallen, een kwestie van perspectief.

Zijn traditionele modelvliegtuigen “drones”?

bestuurbaar vlieguitIn een woord, nee. Hier is waarom:

Modelvliegtuigen zijn er al meer dan honderd jaar en eigenlijk dateren ze van vóór de bemande vluchten. Decennialang werden modellen gebruikt om ontwerp theorieën van vliegtuigen te testen en hun prestaties op ware grootte te beamen. Sommige modellen zijn kleinschalige replica’s van echte vliegtuigen, anderen zijn originele ontwerpen die bestemd zijn voor sport of competitieve activiteiten. De nauwkeurigheid van alle details is in veel gevallen verbluffend. De meeste modelvliegtuigen, maar niet alle, worden tegenwoordig bestuurd via een RC (radio/remote control) afstandsbediening.

Model vliegtuigen worden gevlogen door duizenden enthousiastelingen met een gemeenschappelijke interesse in de luchtvaart en een liefde voor het zien vliegen en presteren van hun vliegtuigen. Dit is ook waarom modelvliegtuigen grotendeels binnen het zichtveld worden gevlogen en met een bestuurder die oplet en het vliegtuig onder controle houdt tijdens de vlucht. Dat alleen al is reden genoeg om modelvliegtuigen niet in een “drones” categorie te plaatsen.

Zijn Predators, Global Hawks
en andere militaire onbemande vliegtuigen “drones”?

killer drone van amerikaPredators en Global Hawks zijn twee van de vele soorten van onbemande vliegtuigen die worden gebruikt door het Amerikaanse leger, o.a. in Afghanistan. Ze worden bestuurd door zeer ervaren piloten die, dankzij een combinatie van technologische ontwikkelingen, niet langer fysiek in het vliegtuig hoeven te zitten. Maar dit maakt ze niet minder ervaren dan de traditionele piloten die het vliegtuig besturen vanuit een cockpit.

Sean McEntee is zijn hele leven een modelvliegtuig hobbyist geweest en is tegenwoordig piloot van een Amerikaanse militaire UAV (unmanned aerial vehicle/onbemande luchtvaartuig) die surveillance missies over Irak en Afghanistan heeft gevlogen. Hij brengt een uniek perspectief op de uitdagingen van de afstandsbesturing en legt uit dat vliegen met een UAV veel meer behelst dan “in een doos zitten en opletten tijdens de rondvlucht”. Veel UAV’s, zegt hij, worden gevlogen met “joystik en roer,” met controles dus die vergelijkbaar zijn met die in de cockpit van een traditionele vliegtuig. Amerikaanse militaire UAV piloten ondergaan vaak eerst een strenge screening proces, gevolgd door een jaar, of meer, van intensieve training.

Veel piloten van onbemande vliegtuigen staan, vooral om deze reden, zeer negatief tegenover de term drone, omdat het woord niet omvat de hoge mate van bekwaamheid die vereist is in deze real world vliegoperaties. Hun voorkeur gaat vaak naar termen zoals UAV of RPA (remotely piloted aircraft/op afstand bestuurde vliegtuig).

Wat is een “first-person-view” onbemande vliegtuig?
Is het een drone?

Een FPV vliegtuig (first-person-view/je kijkt door de ogen van de camera) heeft een videocamera aan de voorkant die realtime video uitzendt naar een operateur op de grond. De operateur kijkt naar het beeld op een computerscherm en ziet alles alsof hij of zij in de cockpit zit en bestuurt het vliegtuig dienovereenkomstig.

Terwijl “UAV” een algemene term is voor onbemande vliegtuigen (geen modelvliegtuigen), verwijst FPV naar de subset van dergelijke vliegtuigen die worden gevlogen door een externe piloot aan de hand van beelden die worden uitgezonden door een camera die zich aan boord bevindt. Onbemande vliegtuigen die uitsluitend door GPS worden bestuurd of door de beeldanalyse van een aan boord aanwezige computer zijn UAV’s, maar geen first-person-view UAV’s.

Tot nu toe werden de meeste FPV vliegtuigen gebruikt in militaire operaties, dankzij technologieën die het mogelijk maken om een vliegtuig voorbij het gezichtsveld van de piloot te vliegen. Echter, zal het gebruik van FPV vliegtuigen door niet militaire instellingen zeker toenemen met de recentelijk van kracht geworden nieuwe Amerikaanse luchtvaart wet die, in de komende jaren, de Amerikaanse luchtruim zal open doen voor veel types van onbemande vliegtuigen. FPV vliegtuigen zullen waarschijnlijk worden onderworpen aan zeer conservatieve FAA (federal aviation administration) regels met betrekking tot binnenlandse non-line-of-sight operaties (buiten het zichtveld) om mogelijke veiligheidsproblemen te minimaliseren. Zou de communicatie tussen piloot en vliegtuig uitvallen, dan zijn er bijvoorbeeld voor de hand liggende problemen die te maken hebben met het thuisbrengen van het vliegtuig zonder gevaar voor andere vliegtuigen of mensen op de grond.

Is een FPV vliegtuig een drone? Niet onder de strikte definitie van drone, omdat het gevlogen wordt onder controle van een menselijke operator. Echter, wanneer het voorbij het zichtveld wordt gevlogen, zou een FPV vliegtuig door veel mensen als drone worden gekenmerkt, ondanks de aanzienlijke vaardigheid die bij het vliegen wordt betrokken. Dit komt omdat het moeilijk zou zijn voor een waarnemer, of zelfs onmogelijk, om de term drone toe te passen. Immers, hoe kan iemand die, zonder enig bewijs van een nabijgelegen piloot, een onbemand vliegtuig ziet manoeuvreren weten of het vliegtuig autonoom vliegt of op afstand wordt bestuurd? Vanuit het standpunt van de waarnemer, het is niet onredelijk om het een drone te beschouwen.

Hoe zit het met een onbemand vliegtuig dat navigeert door middel van GPS?

Een onbemand vliegtuig dat autonoom vliegt en, zonder menselijk controle een complexe vliegroute navigeert met behulp van GPS, valt volledig onder de definitie van drone.

Zijn de “drones” van hobbyisten echte drones?

drone met afstandsbediening en accu plus opladerMeestal wel. Voor wat betreft autonome vlucht systemen, hebben veel drone hobbyisten een extreem hoog niveau van deskundigheid. Hun expertise wordt gebruikt om robotica, sensoren en de airframe (het casco) samen te voegen in verbazingwekkend veel innovatieve manieren. Bovendien zijn ze vaak heel voorzichtig met de terminologie die ze gebruiken. Wanneer een serieuze hobbyist zijn of haar platform een drone noemt, dan is dat vrijwel zeker een nauwkeurige benaming. Deze drone van DJI is er een voor de serieuse hobbyist.

Dus, waar komt dit allemaal op neer? Om te beginnen, dienen we de enorme hoeveelheid onderzoek en innovatie te erkennen die, met betrekking tot autonome vluchten, plaatsvinden in de commerciële wereld, de militaire wereld en de hobbyisten gemeenschap. En we moeten vooral niet vergeten, als we lezen over de Amerikaanse militaire “drones”, dat bekwame piloten nog altijd een belangrijk onderdeel zijn van de militaire luchtvaart, ook wanneer ze toevallig niet op het vliegtuig zitten.

We moeten tenslotte, ondanks al deze veranderingen in de luchtvaart wereld, niet vergeten wat niet veranderd is. Vliegtuigen vliegen dankzij een mix van fysica en menselijk vernuft. Dat is zo geweest sinds het begin van gemotoriseerde vluchten en dat blijft, ook vandaag de dag, nog altijd zo. Wat is een drone? Dat moet je nu wel weten!