Drones du champ de bataille en salle

2014/02/01 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Matin doux sur la plage d'Ondarreta. Un groupe relativement grand de jeunes vêtus d'un peto jaunâtre et vert sur le sable, est fixé sur les passants. Ils ont quelque chose entre les mains, mais ne peuvent pas être détectés. L'ensemble des garçons et des filles s'ouvre et dévoilent leur appareil central. Il donne une araignée avec un corps blanc central et quatre pattes ou bras qui en sortent. Soudain, les bras des pieds commencent à tourner, donc les ailes, et l'arrière va vers le haut. C'est un drone, un dispositif volant sans conducteur.
Ed. Beñardo Kortabarria/Elhuyar Zientzia

Dans le cycle de travail civil de la Formation Professionnelle de Bidasoa-Irun, un drone a été acquis il y a trois ans et depuis, on travaille avec un dispositif volant. « Nous utilisons le drone pour réaliser des travaux de photogrammétrie à travers des photographies – de Dani Tenarena, l'un des professeurs du cycle. Nous cherchons à obtenir des informations 3D de la Terre pour élaborer des cartes qui reflètent la planimétrie et l'altimétrie du terrain. De la terre ou d'un objet. En fait, en parlant de photogrammétrie, je peux refléter de la même manière le mont Jaizkibel ou, par exemple, l'église de Fontarabie. En fin de compte, c'est un objet que je peux imaginer".

Pour effectuer des travaux à des fins purement esthétiques ou de divertissement, le drone peut être conduit manuellement par un joystic et avec le dispositif en vue. Cependant, pour d'autres travaux techniques, ils sont conduits de manière programmée. Sur l'ordinateur, la programmation du vol est effectuée, certains points à parcourir sont spécifiés, les points waypoints et on vous indique quoi faire sur ces points.

Pour la réalisation de travaux de photogrammétrie, par exemple, le drone réalise des photographies de la terre de façon alignée en fonction de l'objectif à rechercher et du parcours qui lui a été donné. Chacune des photographies se superpose à la suivante, couvrant 60-70% de la précédente en longueur et 30-40% en largeur.

Dani Tena, programmant le drone. Ed. Beñardo Kortabarria/Elhuyar Zientzia

Grâce à plusieurs équations, il est possible de savoir à quel moment chaque photo a été prise et où l'appareil photo était au moment de sa sortie. Cette information détermine la position de tous les objets de surface. « Lorsque nous préparons le vol, disons au drone, envolez-vous sur la plage et prenez des photos superposées à 70% et 40%. Lorsque nous programmons cela, c'est le logiciel lui-même qui décide du nombre de photos et de positions que vous devez effectuer pour répondre aux exigences que nous avons marquées. Le résultat est un nuage de points".

Selon Dani Tena, pendant le cycle, les élèves doivent acquérir la capacité d'apprendre à programmer un logiciel qui vole le drone. Non seulement cela, mais ils doivent aussi apprendre à programmer le vol, puis, une fois que l'appareil a atterri, apprendre à obtenir des photos, à utiliser des logiciels de photogrammétrie et à cartographier en trois dimensions.

Substitut de la topographie

Pour la réalisation de travaux de photogrammétrie est marqué le parcours et les tâches du drone et le logiciel lui-même décide du nombre de photographies et de positions à effectuer dans ces conditions. Ed. IE FPS Bidasoa-Irun
Grâce aux images obtenues avec le drone, on obtient des orthographies, c'est-à-dire semblables aux plans habituels utilisés en cartographie, pour pouvoir réaliser des mesures précises. Ed. IE FPS Bidasoa-Irun

La photogrammétrie avec drones est considérée comme l'héritière de la topographie classique à l'école, surtout du point de vue temporel et de coût. "Lorsque vous effectuez l'échantillonnage de la terre, le topographe doit prendre des données point à point. Pour obtenir entre 3.000 et 5.000 points, un topographe peut passer une semaine à travailler avec des méthodes classiques. Nous volons un matin ou un après-midi, nous apportons les données à l'ordinateur et en 20 minutes nous générons 1.000.000 de points. La qualité de nos points n'est peut-être pas si bonne, mais la quantité représente ce manque ».

Sur les plans générés par les images obtenues par les drones apparaît tout ce qui se trouve en surface: rampes, arbustes, clôtures, escaliers, bancs... Et de ces modèles, ils obtiennent également des orthographies, c'est-à-dire des représentations par des photographies de la surface terrestre, avec tous les éléments qui apparaissent à la même échelle, sans erreurs de perspective. Des mesures précises peuvent donc être effectuées sur les orthophones, ainsi que sur les plans habituels utilisés en cartographie. C'est l'avenir. La topographie et la cartographie ont évolué au fil du temps, ont passé plusieurs phases, et c'est un autre. Il ne serait pas logique d'apprendre aux élèves à utiliser les outils utilisés il y a 10 ans », dit Tena.

Pour le couple dronea-photogrammétrie, de nouvelles applications sont prévues: modélisation de bâtiments, restauration, fouilles archéologiques autant de fois que souhaité, état des carrières, contrôle des installations électriques, etc. Le travail du drone dépendra du capteur mis en place. "Le dispositif volant a son importance, mais le dispositif n'est pas le plus important, mais le capteur qui doit être appliqué. Si je mets la caméra normale, il fera des photos normales, le drone fera le travail comme nous allons l'appliquer avec la caméra vidéo, avec une arme… En tant que formation professionnelle notre objectif n'est pas de voler les appareils. L'important est que l'élève sache quel type de capteurs il peut placer dans le drone et ce qu'il peut faire avec cette information ».

En plus du mode programmé, il est possible de conduire le drone manuellement via un joystic. Ed. Beñardo Kortabarria/Elhuyar Zientzia

Quand le drone a foulé le sable d'Ondarreta est midi et l'exercice est terminé. La batterie ne donne pas non plus pour beaucoup plus, environ une heure de route. Suffisamment de temps pour collecter les données, retourner au centre et réaliser l'orthographe de la plage avec les informations reçues.

Différents types de drones

Les utilisations des drones peuvent donc être très variées, et l'utilisation elle-même conditionne fréquemment la conception de celui-ci. Ils sont classés en fonction du poids et du type de sud. "Celles de moins de cinq kilos, comme la nôtre, entrent dans la catégorie des microphones; de là, jusqu'à 200 kilos, sont considérés comme de catégorie moyenne et plus de 200 kilos comme grands. Des classements sont également effectués selon votre plan de confinement pour obtenir un vol. Compte tenu de cela, on distingue principalement deux types de drones: ceux à ailes pivotantes et ceux à ailes fixes. Les rotatives peuvent avoir deux ailes, quatre, six, huit ou plus; les fixes sont comme des avions, avec une hélice qui permet la propulsion du dispositif et des ailes qui assurent le plan de soutènement».

Le drone de formation professionnelle de Bidasoa-Irun est électrique et fonctionne avec des batteries. Les drones plus grands utilisent également un autre carburant, des combustibles liquides comme les avions, et ont une grande autonomie pour voler, à la fois dans le temps et en kilomètres. Ils peuvent parcourir des milliers de kilomètres.

Tant d'un type que d'un autre, les drones se déplacent dans une situation d'allégorie, car il n'existe toujours pas de règles claires. Il s'agit de commencer le développement d'une réglementation au niveau européen, mais jusqu'à présent, ils peuvent être utilisés librement dans un espace aérien non contrôlé. Autrement dit, ils ne peuvent pas être utilisés dans les zones où se déplacent les avions commerciaux - à proximité des aéroports -, ils ne peuvent pas dépasser 300 mètres de haut, ni les vols sur de grandes agglomérations sont interdits, mais le reste n'a pas de limites. « Aux États-Unis, ils sont plus avancés d'un point de vue normatif et on prévoit déjà qu'en 2015 de grands drones et avions commerciaux partagent un espace aérien ». C'est-à-dire qu'il y a de nouveaux colonisateurs.

Drones en recherche
En juin 2012, les membres de la Formation Professionnelle du Bidasoa-Irun ont eu entre les mains un projet qui peut être un exemple d'une autre utilisation du drone. En collaboration avec l'Institut Polytechnique de Palma de Majorque et à la demande du Gouvernement de Majorque.
C'était un projet pilote pour mesurer l'impact du picudo rouge ( Rhynchophorus ferrugineus ) sur les palmiers. Ce coléoptère de 3-4 centimètres d'épaisseur nidifie dans les palmiers, d'abord par la maladie du palmier puis par la sécheresse. Le but du projet était de trouver ces nids pour identifier des palmiers malades et sains, et ils ont décidé de le faire de l'air.
Pour réaliser le projet, une caméra multispectrale a été installée dans le drone. Cette caméra intègre un capteur infrarouge qui montre parfaitement les changements qui se produisent dans la végétation et ceux qui ne peuvent pas être vus à l'œil nu. Avec cette information et en utilisant des méthodes de télédétection, il est possible d'étudier l'état de la végétation. C'est une technique appropriée pour l'élaboration de ravageurs, situations de stress hydrique, classements de types de forêts, etc., car dans chaque cas la réponse du spectre est différente. C'est ce que dit le professeur Dani Tena. « Même si dans un journal on a publié ainsi, nous ne sommes pas allés mettre fin à la peste du coléoptère, nous n'avons fait qu'un pilote d'essai.
Cela est dû à deux problèmes fondamentaux: d'une part, étant une très nouvelle caméra, nous n'avons pas pris assez de jus et d'autre part, nous n'avons pas eu un point de prélèvement unifié et grand. Beaucoup de palmiers étaient isolés dans les jardins des propriétaires privés. Nous avons fait quelques vols, nous avons obtenu des images, un peu d'étude, mais jusque là. Il est maintenant possible de reprendre le sujet parce qu'ils demandent de l'aide, et il est possible que le multispectral soit remplacé par une caméra thermographique, car avec le changement de température des palmiers on peut trouver le picudo ».
Origine militaire des drones
Les drones ont la même origine que d'autres dispositifs actuels : l'armée.
L'utilisation de drones à des fins militaires a commencé à se développer à la fin du siècle dernier, en particulier par la radio contrôle et satellite. La renommée a commencé dans la guerre du Golfe, et dans toutes les guerres ultérieures, à la fois en forme et en forme, ont joué un rôle.
MQ-9 Reper drone militaire. Ed. Armée USA/Domaine public
Ils ont été utilisés comme cibles - pour simuler des attaques d'avions-, pour recueillir des informations et, bien sûr, pour toutes sortes d'attaques, surtout dans des situations à haut risque. C'est le principal avantage des drones, qui peuvent être utilisés dans des zones difficiles d'accès ou très dangereuses. Et bien sûr, vous n'avez pas besoin de conducteur.
Bien qu'ils semblent d'excellents dispositifs pour faire la guerre, ils ont aussi des inconvénients: l'interruption des communications par satellite n'est pas si difficile pour les experts informatiques, le temps qu'il passe de donner des ordres à recevoir empêche d'affronter des imprévus, ils affectent les changements de l'atmosphère, ils peuvent être entre les mains de...
Les grands drones ont également fait le bond dans la société civile. Ils sont utilisés pour la surveillance des limites, pour la surveillance des navires de pêche, pour le suivi des bancs de poissons, dans les services d'urgence, dans les hydromants qui, contrôlés à distance, pénètrent à l'intérieur des incendies, en utilisant des caméras thermiques pour le suivi des incendies même s'il y a une fumée qui empêche leur vision...