15 mei 2023
Een Realiteitscheck: De Weg Vooruit voor de Drone-industrie
Met de inwerkingtreding van de U-space-regelgeving vorige maand is een grote stap gezet in de zich snel ontwikkelende drone-industrie. Maar is U-space de allesomvattende oplossing die deze industrie nodig heeft? Voor mij is het korte termijn antwoord "Nee." Er zijn nog veel uitdagingen die moeten worden aangepakt voordat we drones op grote schaal kunnen inzetten en de bijbehorende economische en sociale voordelen kunnen plukken. Laat me een paar hoogtepunten noemen.
1. Geharmoniseerde regelgeving
Met de introductie van de regelgeving van het European Aviation Safety Agency (EASA) voor Onbemande Luchtvaartsystemen (UAS) op 31 december 2020 was het doel om drone-regelgeving in de hele Europese Unie te harmoniseren en het gemakkelijker te maken voor bedrijven om drones in hun workflows op te nemen. En hoewel ik een grote fan ben van de EASA-regelgeving, zijn deze doelen nog niet bereikt.
Het EASA-kader heeft UAS-operaties verdeeld in de Open, Specifieke en Gecertificeerde Categorieën. Deze indeling biedt een goede aanpak, waarbij laagrisico-operaties in de Open Categorie zijn met duidelijke regels en beperkingen, en hoogrisico-operaties in de Gecertificeerde Categorie, met regelgeving vergelijkbaar met die voor bemande luchtvaart en duidelijke vereisten en beperkingen. Het probleem ligt bij de Specifieke Categorie, waar UAS-operaties met de grootste verwachte sociale en economische voordelen plaatsvinden.
De Specifieke Operaties Risico Analyse (SORA) is binnen deze categorie geïntroduceerd om het risico van een bepaald type operatie te beoordelen en de vereisten voor piloten, vliegtuigen en organisaties te bepalen om veilige operaties uit te voeren. Hoewel SORA een geweldig hulpmiddel is, is het ingewikkeld voor bedrijven zonder ervaring in de luchtvaartindustrie of andere hoogrisico-industrieën om te gebruiken, en het is nog steeds in ontwikkeling, met veel normen en aanbevolen praktijken die ontbreken.
Het ontbreken van deze normen en aanbevolen praktijken resulteert in een breed scala aan interpretaties onder Europese Civiele Luchtvaartautoriteiten (CAAs). Dit begint met de vereiste inhoud van het Concept of Operations (ConOps) en strekt zich uit tot de interpretatie van de Grondrisicoklasse (een haven in België wordt beschouwd als een bevolkt gebied, terwijl het in Nederland dunbevolkt is), de classificatie van de Luchtrisicoklasse (wat is een Atypische Lucht?), de noodzakelijke mitigaties om de ARC voor BVLOS (beyond visual line-of-sight) operaties te verminderen en de vereisten voor afscherming om te voorkomen dat drones naburige luchtruimen of grondgebieden binnendringen.
Deze grijze gebieden maken het moeilijk voor UAS-operators om SORA ''correct'' toe te passen en voor CAAs om operaties op uniforme en efficiënte wijze goed te keuren, wat leidt tot lange verwerkingstijden voor Operationele Autorisaties. Dit probleem beïnvloedt ook het proces voor het verkrijgen van grensoverschrijdende autorisaties. Het doel van de EASA-regelgeving was om een gelijk speelveld te creëren voor drone-operaties in Europa, zodat operators hun operaties gemakkelijk in alle lidstaten kunnen uitvoeren. Dit is echter niet de realiteit, aangezien UAS-operators die een grensoverschrijdende autorisatie aanvragen dezelfde problemen ondervinden met interpretatieverschillen onder CAAs, wat resulteert in vertraagde of geannuleerde operaties vanwege hoge kosten (d.w.z., het is goedkoper om een ''lokale man'' in te huren).

2. Vergunningen en certificaten
De adoptie van dronetechnologie in verschillende sectoren, van hulpdiensten tot grote ondernemingen in olie en gas, bouw en nutsvoorzieningen, is indrukwekkend. Organisaties beginnen vaak met een kleine proof of concept en schalen vervolgens snel hun drone-teams op, waarbij ze de mogelijkheden voor meer geavanceerde drone-operaties in stedelijke gebieden en over lange afstanden verkennen. Om deze operaties uit te voeren, zullen organisaties hooggeschoolde en ervaren drone-piloten nodig hebben. Het kan echter moeilijk zijn om ervoor te zorgen dat je een bekwame drone-piloot in dienst neemt. In de bemande luchtvaart is er een duidelijk systeem met goedgekeurde opleidingsorganisaties die piloten opleiden voor verschillende soorten vluchten, van recreatieve enkeldmotorige vluchten tot luchtvaartmaatschappijoperaties. Deze piloten ondergaan gestandaardiseerde examens voor hun basisvergunningen en specifieke vliegtuigen en operationele keuringen.
In de Specifieke Categorie ontbreekt dit systeem nog steeds. Het is moeilijk voor piloten om hun kwalificaties en ervaring te tonen, vooral met de grote verscheidenheid aan Specifieke Verzekerings- en Integriteitsniveaus (SAIL), Standaard Scenario's (STS) en Vooraf Bepaalde Risicoanalyses (PDRA). Het is moeilijk om het type en de inhoud van de benodigde opleiding en training te bepalen, het vaardigheidsniveau dat nodig is om te slagen voor examens (indien aanwezig) en om een Europees erkende licentie met de juiste keuringen te verkrijgen.
Een vergelijkbare situatie bestaat met de eisen aan de luchtwaardigheid voor drones die binnen de Specifieke Categorie kunnen worden gebruikt. Operaties in de lagere risicocategorieën (SAIL I en II) vereisen alleen dat de operator de luchtwaardigheid van de drone verklaart, terwijl operaties in de middelgrote risicocategorieën (SAIL III en IV) een Ontwerpgoedkeuringsrapport (DVR) van EASA vereisen.
Een DVR-verplichting is geen slecht idee, vooral voor operaties binnen deze SAIL-niveaus. Veel normen en aanvaardbare middelen voor naleving ontbreken echter nog of zijn onbereikbaar voor drone-operators. Het verkrijgen van een DVR vereist een grote hoeveelheid gegevens en informatie over het ontwerp en de fabricage van het vliegtuig, het grondcontrolestation en de besturingssystemen en diensten, die vaak niet beschikbaar zijn van de fabrikant. Bovendien is het proces voor het verkrijgen van een DVR van EASA lang en duur.
Bovendien is een DVR slechts van toepassing op één type operatie (ConOps), waardoor het onaantrekkelijk is, vooral voor kleine fabrikanten, om het proces te starten om een DVR voor hun vliegtuig te verkrijgen. Momenteel heeft de grootste droniefabrikant geen drones waarvoor een DVR is afgegeven, waardoor het voor UAS-operators onmogelijk is om de vereiste gegevens en informatie te verkrijgen of de grote hoeveelheid benodigde testvluchten uit te voeren, en waardoor het voor hen onmogelijk is om complexere operaties uit te voeren.
3. Business case
Zoals eerder vermeld, zal de introductie van U-space een grote stap zijn in de richting van de veilige en efficiënte integratie van een groot aantal dronevluchten binnen ons lagere luchtruim mogelijk maken. Voor de operaties van vandaag, die voornamelijk handmatig worden uitgevoerd en binnen het visuele zicht (VLOS) van tenminste één afstandspiloot en vaak een of meer waarnemers, zal U-space echter niet nodig zijn. Als we ''veel'' dronevluchten willen laten plaatsvinden, moet dit economisch en maatschappelijk zinvol zijn.
Om dit te bereiken, hebben we - op zijn minst - een paar dingen nodig: BVLOS-operaties, automatisering van vliegoperaties, en automatisering van gegevensverwerking. In elke onderneming is schaalvergroting vaak nodig om de efficiëntie te vergroten, en hetzelfde geldt voor de drone-industrie. De operaties van vandaag worden meestal binnen het VLOS van de afstandspiloot uitgevoerd, omdat BVLOS in veel landen nog niet is toegestaan zonder het luchtruim te sluiten waarin de drone opereert. Ik moet toegeven dat dit zinvol is zolang er geen verplichting is voor bemande en onbemande vliegtuigen om hun posities aan elkaar door te geven en de normen voor de technologie die hiervoor nodig is nog ontbreken. Gelukkig zien we veel vooruitgang op dit gebied, zowel vanuit een regelgevend als technologisch perspectief, dus hopelijk zal dit probleem in de komende jaren worden opgelost.
Echter, elkaar alleen maar zien is niet genoeg; er moet geavanceerde technologie worden ontwikkeld om tactisch botsingen te voorkomen, vooral bij operaties zonder directe commando- en controlink tussen het vliegtuig en het grondstation, zoals over 4G/5G of satellietverbinding. Deze vorm van automatisering zal de piloot een meer monitorende rol geven in plaats van het actief besturen van het vliegtuig. Naarmate de piloot geleidelijk uit de lus wordt gehaald, zal uiteindelijk één piloot in staat zijn om meerdere drones tegelijk te besturen. Deze combinatie van meer doen met minder mensen en grotere afstanden kunnen afleggen zal de kans op een positieve businesscase vergroten voor veel complexe operaties, waaronder de veel geprezen ''laatste mijl'' -levering door drones.
Het vliegend maken van drones die sterk zijn geautomatiseerd en BVLOS is één ding, maar het snel omzetten van de verzamelde gegevens in bruikbare gegevens is een ander. Het verwerken van drone-gegevens vereist vandaag de dag vaak een sterk handmatig proces om de gegevens van de drone naar een computer te krijgen, deze naar een (cloud) platform te uploaden en tot een eindproduct te verwerken. Internetverbonden drones, gecombineerd met toenemende rekenkracht en kunstmatige intelligentie, zullen dit proces in de komende jaren optimaliseren en zullen essentieel zijn voor de meeste organisaties om een positieve businesscase te hebben.
4. Maatschappelijke acceptatie
Dus, laten we zeggen dat alle regelgevende en technologische obstakels die groei zouden mogelijk maken zijn overwonnen en de businesscases positief blijken te zijn. In dit scenario zouden we een substantiële toename zien in het gebruik van drones in lager luchtruim, niet alleen in landelijke gebieden maar ook in steden. Degenen in de drone-industrie zouden hier niet veel moeite mee hebben, maar de algemene publieke opinie over drones is (nog) niet positief, zoals blijkt uit veel onderzoek.
Dit vormt een grote uitdaging voor onze industrie, aangezien we de waarde van drones niet alleen voor enkelen, maar voor de samenleving als geheel moeten aantonen, terwijl we de nadelen zoals geluidsoverlast en visuele vervuiling minimaliseren. Veel mensen zijn bijvoorbeeld niet op de hoogte van hoe drones worden gebruikt door hulpdiensten, zoals brandweer en politie, om te helpen bij brandbestrijding, criminaliteitspreventie, zoek- en reddingsoperaties en onderhoud van infrastructuur, om er maar een paar te noemen. Het is aan ons in de industrie en gebruikers van deze technologie om de publieke opinie over deze voordelen te informeren en de negatieve perceptie die mensen van drones hebben te wijzigen.
Het simpelweg laten zien van de waarde van drones is echter niet genoeg. We moeten ook overwegen hoe we drones in onze samenleving kunnen integreren op een manier die sociale en economische voordelen in balans brengt. Dit zou kunnen inhouden dat drones in bepaalde gebieden of routes binnen steden worden beperkt, het aantal drones dat is toegestaan wordt beperkt, of technische vereisten worden gesteld, zoals limieten op decibelemissies. Net zoals bij bemande luchtvaart zal dit de combinatie van technologische vooruitgang en de ontwikkeling van de juiste procedures vereisen.
Conclusie
Nadat je mijn gedachten hierboven hebt gelezen, denk je misschien dat ik pessimistisch ben over de toekomst van de drone-industrie, maar het is juist het tegenovergestelde. Innovatie kost altijd meer tijd dan aanvankelijk was voorzien, vooral in een sterk gereguleerde omgeving zoals luchtvaart. Het tempo waarin de regelgevende kaders voor UAS-operaties en U-space door EASA (en dus de EU-lidstaten) zijn vastgesteld, is opmerkelijk. Natuurlijk ontbreken er nog veel normen, en kan de industrie haar volle potentieel nog niet bereiken, maar dit is slechts een kwestie van enkele jaren. Jaren die de industrie ook nodig heeft om nieuwe en verbeterde technologie te ontwikkelen, zoals batterijtechnologie en stillere rotorontwerpen, en om businesscases, zoals dronelevering en U-space, te verfijnen. Dus ik ben eigenlijk heel optimistisch dat de toekomst van de drone-industrie helder is en dat we als samenleving enorm zullen profiteren van onbemande luchtvaarttechnologie.
