Stephan van Vuren

Een Realiteitscheck: De Weg Vooruit voor de Drone-industrie

Het AirHub-team vliegt met een DJI-drone

Met de inwerkingtreding van de U-space-regelgeving vorige maand is een grote stap gezet in de 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 grootschalig kunnen inzetten en de bijbehorende economische en sociale voordelen kunnen benutten. Laat me er een paar benadrukken.


1. Geharmoniseerde regelgeving

Met de introductie van de regels van het Europees agentschap voor de luchtvaartveiligheid (EASA) voor Unmanned Aircraft Systems (UAS) op 31 december 2020, was het doel om de dronewetgeving binnen de Europese Unie te harmoniseren en het bedrijven gemakkelijk te maken om drones in hun werkprocessen 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 operaties met laag risico in de Open Categorie vallen met duidelijke regels en beperkingen, en operaties met hoog risico in de Gecertificeerde Categorie vallen, met regels vergelijkbaar met die voor bemande luchtvaartuigen en duidelijke eisen en beperkingen. Het probleem ligt bij de Specifieke Categorie, waar UAS-operaties met de grootste verwachte sociale en economische voordelen plaatsvinden.

De Specific Operations Risk Assessment (SORA) werd 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 uitstekend hulpmiddel is, is het ingewikkeld voor bedrijven zonder ervaring in de luchtvaartindustrie of andere risicovolle industrieën om het te gebruiken, en het is nog in ontwikkeling, met veel standaarden en aanbevolen werkwijzen die ontbreken.

Het ontbreken van deze standaarden en aanbevolen werkwijzen resulteert in een breed scala aan interpretaties onder Europese burgerluchtvaartautoriteiten (CAA's). Dit begint bij de vereiste inhoud van het Concept van Operaties (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 als dunbevolkt wordt beschouwd), de classificatie van de Luchtrisicoklasse (wat vormt Atypisch Luchtruim?), de noodzakelijke maatregelen om de ARC voor BVLOS (beyond visual line-of-sight) operaties te verminderen, en de vereisten voor insluiting om te voorkomen dat drones aangrenzend luchtruim of grondgebieden binnenvliegen.

Deze grijze gebieden maken het moeilijk voor UAS-operators om SORA ''correct'' toe te passen en voor CAA's om operaties op uniforme en efficiënte wijze goed te keuren, wat leidt tot lange doorlooptijden voor Operationele Autorisaties. Dit probleem beïnvloedt ook het proces van 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. Echter, dit is niet de realiteit, aangezien UAS-operators die grensoverschrijdende autorisatie aanvragen tegen dezelfde problemen met interpretatieverschillen onder CAA's aanlopen, wat resulteert in vertraagde of geannuleerde operaties vanwege hoge kosten (d.w.z.; het is goedkoper om een "lokale man" in te huren).

Person wearing a jacket with the AirHub logo standing outside while looking at a drone in the sky


2. Licenties en certificaten

De adoptie van drone-technologie in verschillende industrieën, van hulpdiensten tot grote ondernemingen in olie en gas, bouw en nutsvoorzieningen, is indrukwekkend. Organisaties beginnen vaak met een klein proof of concept en schalen hun drone-teams vervolgens snel op, waarbij de mogelijkheden voor meer geavanceerde drone-operaties in stedelijke gebieden en over lange afstanden worden verkend. Om deze operaties uit te voeren, zullen organisaties hoogopgeleide en ervaren dronepiloten nodig hebben. Het kan echter moeilijk zijn om ervoor te zorgen dat je een bekwame dronepiloot inhuurt. In bemande luchtvaart is er een duidelijk systeem met goedgekeurde opleidingsorganisaties die piloten opleiden voor verschillende soorten vluchten, van recreatieve vluchten met eenmotorige vliegtuigen tot luchtvaartmaatschappijen. Deze piloten ondergaan gestandaardiseerde examens voor hun basislicenties en specifieke vliegtuig- en operatieclassificaties.

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 Assurance en Integriteitniveaus (SAIL), Standaardscenario's (STS) en Vooraf Gedefinieerde Risicobeoordelingen (PDRA). Het is moeilijk om te bepalen welk type en welke inhoud van opleiding en training vereist zijn, het vaardigheidsniveau dat nodig is om examens te halen (als ze bestaan), en om een Europees erkende licentie met de juiste classificaties te verkrijgen.

Een soortgelijke situatie bestaat ten aanzien van de luchtwaardigheidseisen voor drones die binnen de Specifieke Categorie kunnen worden bediend. Operaties in de lagere risicocategorieën (SAIL I en II) vereisen alleen dat de operator de luchtwaardigheid van de drone verklaart, terwijl operaties in de middelhoge risicocategorieën (SAIL III en IV) een Ontwerpverificatieverslag (DVR) van EASA vereisen.

Een DVR-vereiste is geen slecht idee, vooral voor operaties die binnen deze SAIL-niveaus kunnen worden uitgevoerd. Echter, veel normen en acceptabele gebruiksmiddelen ontbreken nog of zijn onbereikbaar voor drone-operators. Het verkrijgen van een DVR vereist een grote hoeveelheid data en informatie over het ontwerp en de fabricage van het vliegtuig, de grondcontrolepost en de bedieningssystemen en -diensten, die niet vaak beschikbaar zijn bij de fabrikant. Bovendien is het proces om een DVR van EASA te verkrijgen lang en duur.

Bovendien is een DVR alleen van toepassing op één type operatie (ConOps), waardoor het voor kleine fabrikanten onaantrekkelijk is om het proces van het verkrijgen van een DVR voor hun vliegtuig te starten. Momenteel heeft de grootste dronefabrikant geen drones waarvoor een DVR is uitgegeven, waardoor het voor UAS-operators onmogelijk is om de vereiste data en informatie te verkrijgen of de grote hoeveelheid noodzakelijke testvluchten uit te voeren, en het voor hen dus onmogelijk maakt om meer complexe operaties uit te voeren.


3. Businesscase

Zoals vermeld, zal de introductie van U-space een grote stap zijn naar het mogelijk maken van de veilige en efficiënte integratie van grote hoeveelheden dronevluchten binnen ons lagere luchtruim. Echter, voor de operaties van vandaag, die voornamelijk handmatig worden uitgevoerd en binnen het gezichtsveld (VLOS) van minimaal één afstandbestuurder en vaak een extra waarnemer of waarnemers, zal U-space geen noodzaak zijn. Als we "willen" dat grote aantallen dronevluchten realiteit worden, moet dit vanuit economisch en sociaal perspectief logisch zijn.

Om dit te bereiken, zullen we - op zijn minst - een paar dingen nodig hebben: BVLOS-operaties, automatisering van vluchtoperaties en automatisering van gegevensverwerking. In elk bedrijf is schaal vaak nodig om efficiëntie te verhogen, en dit geldt ook voor de drone-industrie. De operaties van vandaag worden meestal binnen de VLOS van de afstandbestuurder uitgevoerd, omdat BVLOS nog niet in veel landen is toegestaan zonder het luchtruim waarop de drone opereert, af te sluiten. Ik moet toegeven dat dit logisch is zolang er geen vereiste is dat bemande en onbemande luchtvaartuigen elkaars posities aan elkaar doorgeven, 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 wordt dit probleem in de komende jaren opgelost.

Het elkaar kunnen zien is echter niet voldoende; er moet geavanceerde technologie worden ontwikkeld om botsingen tactisch te vermijden, vooral bij het uitvoeren van operaties zonder directe commando- en controllink tussen het vliegtuig en de grondpost, zoals over 4G/5G of satellietverbindingen. Deze vorm van automatisering stelt de piloot in staat om een meer monitorende rol te hebben in plaats van het vliegtuig actief te besturen. Naarmate de piloot geleidelijk uit de lus wordt genomen, zal uiteindelijk één piloot meerdere drones tegelijkertijd kunnen bedienen. Deze combinatie van meer doen met minder mensen en grotere afstanden kunnen overbruggen zal de kans op een positieve businesscase voor veel complexe operaties, waaronder de veelgeprezen "laatste mijl"-leveringen per drone, vergroten.

Drones zeer geautomatiseerd en BVLOS laten vliegen is één ding, maar in staat zijn om de verzamelde gegevens snel om te zetten in bruikbare gegevens is een ander. De verwerking van dronedata vereist vandaag de dag nog vaak een zeer handmatig proces om de data van de drone naar een computer te krijgen, deze naar een (cloud)platform te uploaden en om te zetten in een eindproduct. Internet-verbonden 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. Sociale acceptatie

Laten we zeggen dat alle regelgevende en technologische obstakels die groei mogelijk maken zijn overwonnen en de businesscases positief blijken te zijn. In dit scenario zouden we een aanzienlijke toename van het gebruik van drones in het lagere luchtruim zien, niet alleen in landelijke gebieden maar ook in steden. Diegene in de drone-industrie zouden hier niet veel moeite mee hebben, maar de algemene publieke opinie over drones is (nog) niet positief, zoals uit veel onderzoek blijkt.

Dit vormt een grote uitdaging voor onze industrie, omdat we de waarde van drones niet alleen aan enkelen, maar aan de samenleving als geheel moeten tonen, terwijl we de nadelen, zoals lawaai- 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 de gebruikers van deze technologie om het publiek te informeren over deze voordelen en de negatieve perceptie die mensen van drones hebben te veranderen.

Echter, alleen de waarde van drones tonen is 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 kan inhouden dat drones worden beperkt tot bepaalde gebieden of routes binnen steden, dat het aantal drones dat is toegestaan wordt beperkt, of dat er technische vereisten worden gesteld, zoals limieten voor decibelemissies. Net als bij bemande luchtvaart zal dit een combinatie vereisen van technologische vooruitgang en de ontwikkeling van de juiste procedures.


Conclusie

Na het lezen van mijn gedachten hierboven, zou je kunnen denken dat ik pessimistisch ben over de toekomst van de drone-industrie, maar het is juist het tegenovergestelde. Innovatie kost altijd meer tijd dan aanvankelijk verwacht, 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 standaarden, en de industrie kan nog niet haar volledige potentieel bereiken, maar dit is slechts een kwestie van een paar jaar. Jaren die de industrie ook nodig heeft om nieuwe en verbeterde technologie te ontwikkelen, zoals batterijtechnologie en stillere rotordesigns, en om businesscases te verfijnen, zoals dronebezorging en U-space. Dus ik ben eigenlijk heel optimistisch dat de toekomst van de drone-industrie er rooskleurig uitziet en dat we als samenleving enorm zullen profiteren van onbemande luchtvaarttechnologie.