Kiểm soát không lưu bằng máy bay không người lái: Các biện pháp an toàn cho ngành công nghiệp hàng không đang phát triển

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 6 Tháng Năm, 2022

Tóm tắt thông tin chi tiết

Việc tích hợp kiểm soát không lưu bằng máy bay không người lái với các hệ thống hiện có hứa hẹn sẽ mang lại bầu trời an toàn hơn cho tất cả mọi người, từ máy bay không người lái giao hàng đến máy bay trực thăng. Sự thay đổi này đang thúc đẩy các mô hình kinh doanh mới, từ dịch vụ máy bay không người lái dựa trên đăng ký đến các chương trình đào tạo phi công chuyên biệt, đồng thời đặt ra thách thức cho các chính phủ trong việc quản lý việc sử dụng máy bay không người lái một cách hiệu quả. Khi máy bay không người lái ngày càng ăn sâu vào cuộc sống hàng ngày, từ giao hàng trong đô thị đến ứng phó khẩn cấp, những tác động từ sự thay đổi công việc trong lĩnh vực chuyển phát nhanh đến các cơ hội mới để giám sát môi trường.

Bối cảnh không lưu bằng máy bay không người lái

Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ (FAA) có hệ thống Quản lý Không lưu (ATM) được thiết kế để giám sát và điều chỉnh chuyển động của máy bay có người lái trong không phận Hoa Kỳ. Hệ thống này hiện đang được thiết kế để hoạt động song song với hệ thống Quản lý lưu lượng hệ thống máy bay không người lái (UTM). Mục tiêu chính của UTM là quản lý hoạt động của máy bay không người lái, thường được gọi là máy bay không người lái, cho cả mục đích dân sự và cơ quan liên bang, đảm bảo rằng chúng tích hợp an toàn và hiệu quả vào hệ sinh thái không phận rộng lớn hơn.

Một phần quan trọng của hệ thống kiểm soát không lưu khả thi được thiết lập cho máy bay không người lái cá nhân (và cuối cùng là máy bay không người lái chở hàng và vận chuyển cá nhân) có thể sẽ là sự hợp tác giữa các tổ chức nghiên cứu và quản lý và sự tham gia có hiểu biết của hàng nghìn chuyên gia và nhà khai thác máy bay không người lái. Ví dụ, cơ sở nghiên cứu Ames của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) ở Thung lũng Silicon nhằm phát triển một nền tảng kiến ​​thức sẽ hỗ trợ việc quản lý số lượng lớn các máy bay không người lái tầm thấp và các bên liên quan khác trong không phận Hoa Kỳ. Mục đích của UTM là thiết kế một hệ thống có thể tích hợp hàng chục nghìn máy bay không người lái một cách an toàn và hiệu quả hoạt động trong vùng trời tầm thấp.

UTM tập trung vào chi tiết chuyến bay dự kiến ​​của mỗi người dùng máy bay không người lái được chia sẻ kỹ thuật số. Không giống như hệ thống kiểm soát không lưu hiện đại, mọi người sử dụng máy bay không người lái đều có thể tiếp cận với nhận thức tình huống giống nhau về không phận của họ. Nguyên tắc này và khả năng kiểm soát rộng hơn các vùng trời được sử dụng bởi máy bay không người lái, sẽ ngày càng trở nên quan trọng khi việc sử dụng máy bay không người lái mở rộng cho các ứng dụng cá nhân và thương mại. 

Tác động gián đoạn

Việc tích hợp hệ thống kiểm soát không lưu bằng máy bay không người lái với hệ thống Quản lý không lưu (ATM) hiện có có thể giúp bầu trời an toàn hơn cho tất cả các loại máy bay. Bằng cách phối hợp các chuyển động của máy bay không người lái, đặc biệt là các máy bay không người lái giao hàng, với các máy bay bay thấp khác như trực thăng và tàu lượn, nguy cơ va chạm trên không có thể được giảm thiểu. Tính năng này đặc biệt quan trọng gần các sân bay địa phương, nơi có thể được chỉ định là khu vực cấm bay đối với máy bay không người lái để giảm thiểu rủi ro hơn nữa. Hệ thống này cũng có thể giúp quản lý không lưu trong các tình huống khẩn cấp, cho phép thời gian phản hồi nhanh hơn đối với các nhu cầu y tế hoặc cứu trợ thiên tai.

Sự phát triển cơ sở hạ tầng như bãi đáp, trạm sạc và cảng máy bay không người lái có thể là điều cần thiết cho việc sử dụng rộng rãi máy bay không người lái trong môi trường đô thị. Các hành lang hàng không được chỉ định có thể được thiết lập để hướng dẫn máy bay không người lái dọc theo các tuyến đường cụ thể, giảm thiểu rủi ro đối với các quần thể chim đô thị và cơ sở hạ tầng quan trọng như đường dây điện và thiết bị liên lạc. Kiểu lập kế hoạch này có thể giúp việc giao hàng bằng máy bay không người lái hiệu quả hơn và ít gây gián đoạn hơn cho cuộc sống thành phố. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là sự tiện lợi và tốc độ của việc giao hàng bằng máy bay không người lái có thể làm giảm nhu cầu về các phương thức giao hàng truyền thống, ảnh hưởng đến việc làm trong lĩnh vực chuyển phát nhanh.

Đối với các chính phủ, thách thức nằm ở việc tạo ra một môi trường pháp lý vừa khuyến khích việc sử dụng máy bay không người lái có trách nhiệm vừa giải quyết các mối lo ngại về an toàn công cộng. Các quy định có thể đặt ra các tiêu chuẩn cho hoạt động của máy bay không người lái, chứng nhận phi công và quyền riêng tư dữ liệu. Sự phát triển này có thể mở đường cho các ứng dụng rộng hơn của công nghệ máy bay không người lái, chẳng hạn như giám sát môi trường hoặc các hoạt động tìm kiếm cứu nạn. 

Ý nghĩa của việc kiểm soát giao thông hàng không bằng máy bay không người lái

Ý nghĩa rộng hơn của việc kiểm soát giao thông hàng không bằng máy bay không người lái có thể bao gồm:

• Giảm tỷ lệ tai nạn giữa máy bay không người lái, các loại máy bay khác và cơ sở hạ tầng đô thị được lắp đặt dẫn đến giảm phí bảo hiểm cho các nhà khai thác máy bay không người lái và các công ty hàng không.
• Một loạt các doanh nghiệp sử dụng máy bay không người lái để tham gia vào các hình thức hoạt động thương mại B2B hoặc B2C mới, chẳng hạn như chụp ảnh trên không hoặc giám sát nông nghiệp, đa dạng hóa nguồn doanh thu và tạo ra các thị trường ngách mới.
• Các dịch vụ nền tảng máy bay không người lái mới xuất hiện cho phép các công ty và cá nhân đăng ký hoặc thuê dịch vụ/sử dụng máy bay không người lái khi cần, chuyển mô hình kinh doanh từ quyền sở hữu sang cách tiếp cận dựa trên đăng ký.
• Sự sẵn có ngày càng tăng của các chương trình phát triển kỹ năng và thí điểm máy bay không người lái dẫn đến lực lượng lao động mới có kỹ năng vận hành máy bay không người lái, từ đó tạo ra cơ hội việc làm và con đường giáo dục mới.
• Các khu vực pháp lý khác nhau áp dụng những cách tiếp cận độc đáo liên quan đến cách họ quản lý máy bay không người lái, khiến các thành phố và thị trấn trở nên hấp dẫn hơn đối với các khoản đầu tư và phát triển công nghệ liên quan đến máy bay không người lái.
• Việc thiết lập các tuyến bay dành riêng cho máy bay không người lái và hành lang trên không trong các khu vực đô thị, giảm thiểu rủi ro đối với các đặc điểm môi trường và động vật hoang dã địa phương, chẳng hạn như sông và công viên.
• Khả năng máy bay không người lái đảm nhận một phần đáng kể các nhiệm vụ giao hàng nhẹ, dẫn đến giảm số lượng phương tiện giao hàng truyền thống trên đường và giảm lượng khí thải carbon tương ứng.
• Khả năng máy bay không người lái được sử dụng cho các hoạt động bất hợp pháp, chẳng hạn như buôn lậu hoặc giám sát trái phép, dẫn đến các biện pháp thực thi pháp luật chặt chẽ hơn và có khả năng vi phạm quyền tự do dân sự.
• Sự phát triển của công nghệ máy bay không người lái vượt xa việc tạo ra các khuôn khổ pháp lý, dẫn đến sự chắp vá của luật pháp địa phương, tiểu bang và liên bang có thể cản trở sự phát triển gắn kết của ngành công nghiệp máy bay không người lái.

Các câu hỏi cần xem xét

• Giao hàng bằng máy bay không người lái sẽ thay thế các hình thức giao hàng thương mại điện tử khác theo thời gian?
• Nêu ví dụ về luật mà chính phủ có thể thực hiện để đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt hơn các quy định về giao thông hàng không bằng máy bay không người lái, nhằm nâng cao an toàn công cộng.
• Những ngành công nghiệp nào được hưởng lợi nhiều nhất từ ​​việc sử dụng máy bay không người lái ngày càng tăng?