Drönare och AI

Vildsvinen har inte vänt upp och ner på riktigt allt de senaste veckorna och jag tänker inte skriva om berusade före detta finansministrar. Så det får bli lite funderingar kring drönare och artificiell intelligens den här gången.

Alla som håller på med drönare fick en present från statsmakterna den 1 augusti. Reglerna som kraftigt begränsade möjligheten att fotografera från drönare ändrades och det blev återigen tillåtet att utan tillstånd fotografera utanför den egna tomten. Företag som använder drönare behövde inte längre söka separat tillstånd för varje flyg- och fototillfälle.

De nya reglerna är i princip en återgång till hur det var innan myndigheterna ”fick fnatt” och började kräva tillstånd för nästan allt i drönarväg. Resultatet blev att länsstyrelsens personal fick dramatiskt ökad arbetsbörda, samtidigt som en mängd företag fick jätteproblem. En elak gissning är att länsstyrelsens arbetsbörda var den viktigaste orsaken till att reglerna ändrades.

Inom synhåll
Idag är det alltså återigen fritt fram att flyga med drönare och fotografera, så länge man håller sig under 120 m höjd (400 fot) och inom synhåll (maximalt 500 m) från operatören. Alla normala regler om fotografering, störning och skyddsområden gäller förstås. Större drönare som används kommersiellt kräver tillstånd.

Det finns faktiskt funderingar på att till och med tillåta viss flygning på låg höjd inom en del av flygets kontrollområden, men fortfarande gäller flygförbud ganska långt bort från flygplatserna. Det gäller till exempel Gärdet i Stockholm. Många av de incidenter som rapporteras beror helt enkelt på att drönarpiloter inte inser att de förbjudna områdena är så stora och att de sträcker sig hela vägen ner till marken.

Bra för övervakning
Drönare är fantastiskt bra för billig flygfotografering och övervakning av skog, åkrar och mycket annat. Väldigt mycket syns betydligt bättre uppifrån än från marknivå.

Att bara lyfta en kamera i en halvtimma blir otroligt mycket billigare än att lyfta en kamera, en kameraman och en pilot under samma tid. Energiåtgången är så mycket lägre att det till och med går att använda batterier och elmotorer.

Tekniken med fyra eller fem elektroniskt styrda elmotorer med propellrar är ganska fantastisk, så länge man inser begränsningarna. Men i artiklar om drönare verkar det ibland som om journalisterna har glömt bort naturlagarna. Elektriska drönare skall kunna klara nästan allt och så enkelt är det förstås inte.

Last och räckvidd
Problemet är som vanligt energibehov och energiinnehåll. En helikopter kräver minst dubbelt så mycket energi per kilogram som ett flygplan för att frakta gods och minst fyra gånger så mycket som en bil.

Det stora problemet med eldrivna flygplan ligger i batteriernas dåliga energiinnehåll i förhållande till vikten. Moderna litiumjonbatterier kan komma upp i drygt 0,2 kWh per kg (normalt mindre än 0,15). Det är klart bättre än blybatteriets 0,04 kWh per kg, men väldigt långt ifrån bensin/diesel/flygfotogen som ligger på ca 10 kWh per kg.

En elmotor är visserligen effektivare än en förbränningsmotor, men flygmotorer har fördelen av att arbeta med konstant belastning och får därför hyfsad verkningsgrad. I takt med att bränslet förbrukas blir dessutom flygplanet lättare och förbrukningen minskar. Ett elektriskt flygplan har alltid maximal ”bränslevikt”.

Att skifta till batteribaserad eldrift i konventionella flygplan eller helikoptrar är därför en omöjlighet. Det skulle minska räckvidden med sådär en faktor 50 och göra gods- eller passagerartrafik tämligen omöjlig.

Små enheter
För relativt små elektriska drönare med kort drifttid är det här inte något stort problem. Små elmotorer är lätta och maxeffekten från litiumjonbatterier är hög. Så länge energibehovet ligger under några hundra Wh (motsvarande någon deciliter bensin) blir ekipaget lika lätt som motsvarande bensindrivna farkost. Här finns otroligt många tillämpningar.

Men när man börjar tala om att transportera hyfsat stora laster ganska långa sträckor blir det hela betydligt svårare. Då krävs förbränningsmotorer och mera konventionella helikopterkonstruktioner. I och för sig inga större problem, men kopplingen drönare – eldrift försvinner. Och de redan ganska högljudda elektriska drönarna förvandlas till bullrande monster.

Oljud
Här ser vi nog ett av de stora problemen för de ”utvidgade” drönarna. Ljud överförs fantastiskt bra i luften och redan små leksaksdrönare kan vara nog så irriterande. Stora modellflygplan låter förvånansvärt mycket och stora modellhelikoptrar är riktigt hemska. De höga varvtalen från motorerna och propellrarna hamnar i det område där våra öron är som mest känsliga och där våra hjärnor störs som mest.

Så det där med att leverera pizzor och matkassar med drönare – jag är inte alldeles övertygad. Det blir ett oherrans oväsen och lite för stora risker för personskador.

AI för drönare
Men även om man undviker pizza- och bokleveranser finns det som sagt alldeles tillräckligt många användningsområden för drönare. Speciellt om man kombinerar drönarna med en tillräckligt avancerad (och lätt) artificiell intelligens och tillräckligt bra (och lätta) sensorer.

Det här är två områden som drönarna aldrig skulle kunna finansiera på egen hand, men det behövs inte heller. Personbilarna betalar notan och drönarna kan använda samma teknik.

Ta bara en så enkel sak som högspänningsledningar. De är hopplösa att upptäcka i tid med vanlig kamerateknik och har hittills gjort autonoma flygande drönare svåra eller omöjliga.

Men med billig, lätt och energisnål radarteknik förändras förutsättningarna. Radarkretsar i CMOS, framtagna för bilar, passar ännu bättre i drönare. Kraftledningarna upptäcks på långt håll.

AI-revolutionen
Jag har sagt det förr och jag säger det igen. Det är fordonselektroniken som driver nästa elektronikrevolution och det är fordonsutvecklingen som betalar för AI-revolutionen. Ärligt talat är jag väldigt långt ifrån ensam om att säga det här, men för ett par år sedan kändes det betydligt glesare bland tyckarna.

Det intressanta är (återigen) att fordonsindustrin kräver låg energiförbrukning och låg vikt och det innebär att AI-revolutionen kan slå igenom överallt. Små, lätta, billiga och energisnåla AI-enheter med avancerade sensorer kan integreras i nästan allt. Praktiskt, effektivt och inte så lite skrämmande.

Den som inbillar sig att det här inte kommer att förvandla samhället bör nog ta sig en extra funderare.

Comments are closed.