Vzdušný prostor se plní drony. Nová platforma dokáže řídit letový provoz nízko nad zemí

Na dálnici je vážná nehoda, hoří kamion a unikají nebezpečné látky. Nad místem neštěstí operuje několik dronů záchranných složek, zatímco se k přistání blíží vrtulník letecké záchranné služby. Všichni plní úkoly, ve vzduchu není chaos. Ve chvíli, kdy vrtulník kříží dráhu dronů, o sobě všichni vědí. V pozadí funguje neviditelný digitální mozek, který v okamžiku propojí radary, letové plány i senzory a vytvoří nad místem zásahu bezpečný koridor. Nikoli fikce, ale nutnost.

Právě na bezpečnou koordinaci stále hustšího provozu dronů se zaměřuje technologická společnost UpVision ze skupiny CSG. Její nová platforma Maia umožňuje sdílet informace o dění ve vzdušném prostoru v reálném čase a vytvářet společný přehled pro všechny oprávněné účastníky provozu.

Drony se staly běžným pracovním nástrojem – policie jimi dokumentuje dopravní nehody, hasiči hledají ohniska požárů, energetici kontrolují vedení vysokého napětí, geodeti mapují krajinu. S jejich rozvojem se mění tvář vzdušného prostoru. Nízké letové hladiny těsně nad střechami domů a korunami stromů bývaly po desetiletí klidnou zónou. Létaly v nich záchranářské vrtulníky, armádní stroje či zemědělská a sportovní letadla. Dnes se v nich pohybují tisíce bezpilotních strojů. „Vzdušný prostor prochází podobnou proměnou, jakou před lety prošla silniční doprava nebo telekomunikace. Přibývá nových účastníků provozu, roste objem dat i požadavky na jejich bezpečné sdílení. Naší ambicí je budovat technologie, které tyto jednotlivé vrstvy propojí do funkčního celku,“ říká Tomáš Vlček, výkonný ředitel subdivize Aerospace & Defence Electronics skupiny CSG.

Klasické věže nestačí

Obdobná situace a rizika popsaná v úvodu hrozí i při povodních, kdy drony hledají lidi na střechách a hlídají stav hrází, zatímco nad stejným územím létají evakuační vrtulníky. Nebo při lesním požáru, kdy hasiči používají drony s termokamerou a v téže oblasti shazují vodu hasicí letouny. Při pátrání po pohřešovaném může několik složek nasadit drony a nad nimi operuje policejní vrtulník. Ve všech případech platí totéž: bez společného přehledu o tom, kdo se kde pohybuje, se z pomoci může stát nové nebezpečí.

Čím víc strojů létá, tím důležitější je otázka, kterou si dřív kladli jen řídící letového provozu: kdo je právě ve vzduchu, kde přesně a kam míří? A už nestačí jednotlivé objekty pouze sledovat, ale klíčovou roli hraje schopnost sdílet informace v reálném čase a vytvářet jednotný situační obraz pro všechny oprávněné uživatele.

Tradiční systémy řízení letového provozu navádějící velká dopravní letadla byly dimenzovány pro stovky letů denně ve vysokých výškách. Nemají kapacitu sledovat tisíce malých dronů manévrujících nízko nad zástavbou. Evropská unie proto zavádí koncept U‑space. Jde o pravidla a digitální služby pro bezpečné začlenění dronů do vzdušného prostoru vedle pilotovaných letadel. Nařízení EU 2021/664 mimo jiné požaduje, aby klíčové provozní informace sdílel poskytovatel společných informačních služeb CISP (Common Information Service Provider). Ten slouží jako centrální datové jádro distribuující ověřená data. Zjednodušeně řečeno jde o centrální datový uzel, který zajišťuje sdílení provozních informací mezi oprávněnými účastníky.

„Digitální správa vzdušného prostoru přestává být možností – stává se regulační povinností. Organizace, které se na tuto změnu připravují už dnes, budou mít výraznou výhodu,“ zdůrazňuje Štěpán Alexa, generální ředitel společnosti UpVision.

Jeden obraz pro všechny

Jedním z řešení, která na tuto potřebu reagují, je platforma Maia, kterou vyvinula a letos v létě uvedla na trh společnost UpVision, součást průmyslově‑technologické skupiny CSG. Maia je softwarová platforma pro digitální správu vzdušného prostoru, která propojuje poskytovatele letových služeb, provozovatele dronů, poskytovatele společných informačních služeb (CISP), regulační orgány, bezpečnostní složky i další organizace odpovědné za bezpečný provoz. Všem nabízí stejný aktuální obraz o dění ve vzduchu a umožňuje sdílet informace v reálném čase.

Například energetická firma, která dronem kontroluje vedení, tak ihned vidí, že ve stejném úseku právě pátrá policie, a může svůj let posunout nebo přesměrovat. „Při dopravní nehodě současně zasahuje policejní dron, vrtulník záchranné služby a dron hasičů. Každý plní jiný úkol, ale všichni potřebují aktuální informace o dění ve vzdušném prostoru. S rostoucím počtem dronů bude podobných situací přibývat. Maia poskytuje společný digitální přehled o vzdušném prostoru, umožňuje sdílení informací v reálném čase a podporuje bezpečnou koordinaci jednotlivých složek,“ uvádí na příkladu využití platformy Štěpán Alexa.

Podstatný rozdíl platformy Maia oproti běžným systémům pro správu dronového provozu je v tom, co vše platforma vidí. Její zásadní výhoda spočívá ve fúzi kooperativního a nekooperativního provozu. Většina běžných řešení pracuje jen s drony, které spolupracují – tedy samy vysílají svou identifikaci nebo mají ohlášený let. Dron, který se neohlásí, pro ně neexistuje. Maia ale umí zpracovat i data z radarů a dalších čidel, například detektorů rádiového signálu, frekvenčních senzorů a kamer. Operátoři tak vidí jak přihlášený záchranářský dron, tak potenciálně nebezpečný neschválený objekt.

Platforma navíc umožňuje využití umělé inteligence na predikci rizikových situací a podporu vysoké míry automatizace bezpilotních operací. Cílem je, aby dokázala koordinaci vzdušného prostoru nejen zprostředkovat, ale postupně i aktivně asistovat při rozhodování. Oproti velkým zavedeným dodavatelům letových systémů, jejichž projekty bývají robustní, drahé a implementace trvá dlouho, sází česká strategie na štíhlejší architekturu a snazší přizpůsobení konkrétním potřebám. To může ocenit menší stát, správce letiště nebo provozovatel rozlehlého průmyslového areálu.

Propojení obrany a civilního letectví

UpVision patří do subdivize Aerospace & Defence Electronics skupiny CSG, kde vedle sebe působí firmy pokrývající různé vrstvy správy vzdušného prostoru. Retia a Eldis vyvíjejí radary pro detekci a sledování vzdušných cílů, CS Soft a Atrak dlouhodobě dodávají systémy řízení letového provozu a software pro podporu rozhodování. Maia k nim přidává digitální vrstvu, která jednotlivé části propojuje – od radaru, který dron zachytí, až po obrazovku dispečera, který podle toho upraví provoz.

Letectví

Stáhněte si přílohu v PDF

Platforma vychází i ze zkušeností z evropských výzkumných projektů. V rámci jednoho z nich, Uspace4UAM, se UpVision podílela na ukázce doručení zásilky dronem na vzdálenost deset kilometrů v koordinaci s řízením letového provozu. V českém projektu CUP2 se spolu s Fakultou dopravní ČVUT, Řízením letového provozu ČR a dalšími partnery ověřovaly postupy pro budoucí provoz U‑space v Česku, včetně letů mimo dohled pilota nebo nestandardních provozních situací.

Dronů a bezpilotních strojů bude na nebi přibývat. Spolu s nimi poroste i potřeba vědět o každém z nich – a sdílet tuto informaci mezi všemi, kdo se ve vzduchu pohybují nebo za něj odpovídají. Evropské státy přitom stále víc usilují o vlastní technologie v oblastech spojených s bezpečností. UpVision s platformou vyvinutou v Česku míří na zákazníky v Evropě i dalších regionech. „Moderní vzdušný prostor bude stát nejen na radarech nebo systémech řízení letového provozu. Rozhodující bude schopnost propojit senzory, data, software i jednotlivé uživatele do jednoho funkčního systému,“ uzavírá Štěpán Alexa.

Text vznikl ve spolupráci se společností CSG

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Letectví.