پرواز پرنده‌های هوشمند در آسمان ایران

مکان نیوز - به نقل از صمت؛ در واقع، ترسیم نقشه از محیط اطراف، جزو نخستین رفتارهای بشری برای کشف جهانی بود که در آن می‌زیست. از آنجایی که علم نقشه‌برداری پیش از خط اختراع شده بود، می‌توان گفت این علم در زمره قدیمی‌ترین علم‌ها در تاریخ تمدن انسان قرار دارد و به‌دلیل کاربرد فناوری‌های مدرن در دانش نقشه‌برداری، امروزه این علم جزو پیشرفته‌ترین علوم آکادمیک و مهندسی است. بی‌شک دقت بالای نقشه‌های تولیدشده، مدیون رشد و توسعه ماهواره‌ها، دوربین‌های پیشرفته و پهپادها است. همچنین، هوشمندی و کاربرد هوش‌مصنوعی دیگر مولفه‌ای است که در سال‌های اخیر در کنار دیگر شاخه‌های علمی، دانش نقشه‌برداری را متحول کرده است. چند سالی می‌شود که دانش‌بنیان‌ها با تکیه بر این پیشرفت‌ها و به‌دلیل کاربرد مهم نقشه‌برداری در پروژه‌های زیرساختی و عمرانی کشور دست به ابتکاراتی زده‌ و به ساخت ابزار و ادوات پیشرفته پرداخته‌اند. چندی پیش هم، خبری در حوزه ساخت پهپادهایی با عملکرد هوش‌مصنوعی به‌منظور عملیات نقشه‌برداری از سوی معاونت علمی و فناوری اقتصاد دانش‌بنیان منتشر شد. به‌همین‌دلیل، صفحه دانش‌بنیان امروز روزنامه صمت به بررسی پیشرفت‌های اخیر اکوسیستم نوآوری در دانش و فن نقشه‌برداری پرداخته است.

پرنده نقشه‌بردار

محمدحسن هجرت، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان که موفق به ساخت این پرنده‌های هوشمند شده است، به صمت گفت: بی‌شک این پهپادها برای آن دسته از نقشه‌بردارانی که فعالیت زیادی دارند و معمولا پروژه‌های‌شان در مقیاس بزرگ تعریف شده است، توجیه اقتصادی بالایی دارد و شرکت‌های نقشه‌بردار و سایر حوزه‌هایی که نیاز به دیده‌بانی هوایی دارند، از مشتریان اصلی این محصول به‌شمار می‌روند.این فعال فناور بااشاره به نیاز روزافزون شرکت‌های مهندسی به پهپادها و روند رو به رشد استفاده از وسایل پرنده در پروژه‌های عمرانی عنوان کرد: نخستین گام‌های خود را در ساخت و تولید پهپاد از سال ۱۳۸۹ برداشتیم و در سال ۱۳۹۲ موفق به دریافت مجوز دانش‌بنیان شدیم. در ابتدا ماژول می‌ساختیم و به آموزش ساخت پهپاد می‌پرداختیم؛ اما به‌تدریج تصمیم به ساخت و تولید محصولی یکپارچه گرفتیم. تا اینکه در سال ۱۳۹۱ نخستین پهپاد را برای دیده‌بانی نفت ساختیم و چند ماه بعد، موفق به ساخت پهپاد با کاربری‌های راهنمایی و رانندگی نیز شدیم. در نهایت سال ۱۳۹۵ بود که با نیازمندی‌های دانش نقشه‌برداری کشور به پهپاد آشنا شدیم و پی به کاربرد اصلی این پرنده‌های مکانیکی بردیم؛ همچنین، با اندکی کاوش فهمیدیم ساخت و تولید پهپادهای نقشه‌برداری در سراسر دنیا بازار جذابی دارد.به‌گفته هجرت، شرکت و حضور در نمایشگاه نقشه‌برداری سال ۱۳۹۷ درگاه ارتباط و گفتمان را با فعالان این حرفه باز کرد و نقطه شروع ساخت و تولید پهپاد با کاربری نقشه‌برداری از سوی این شرکت آغاز شد.

وی ادامه داد: نخستین پهپاد نقشه‌برداری با عنوان «کهنز E۱» بود و ورژن پیشرفته‌تر آن با نام «X۱» طراحی و ساخته شد. این پهپادها از مزیت‌های خاصی همچون دقت در عکسبرداری هوایی با صرف هزینه کمتر برخوردارند و خوشبختانه اکنون از حالت نمونه‌سازی خارج شده و به مرحله تجاری‌سازی رسیده‌اند. پایش خطوط انرژی و نفت، محیط‌زیست، کشاورزی و جنگل‌بانی از جمله مواردی است که می‌توان این پهپاد را مورداستفاده قرار داد.این فعال دانش‌بنیان درباره اینکه محصول تولیدی نمونه داخلی ندارد، گفت: در حوزه پهپادهای بال‌ثابت در سطح دنیا، شرکت‌های سوئدی و سوئیسی فعالیت گسترده‌ای دارند، اما محصول، کاملا هوشمند و خودکار بوده و در مناطق صعب‌العبور با لانچر (پرتابگر) پرواز می‌کند و با چتر می‌نشیند و همین امر امنیت پهپاد را به‌صورت قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

این فناور بااشاره به مزیت‌های این پهپادها برای نقشه‌برداران گفت: این پهپادها در ارتفاعات بالا پرواز می‌کنند و می‌توانند از حجم وسعت بیشتری از زمین عکسبرداری کنند. به‌عبارت‌روشن‌تر، اگر سطح موردنظر را مانند یک پازل به تکه‌های کوچک‌تر تقسیم کنیم، عکسبرداری و نقشه‌برداری با پهپاد موجب می‌شود که تکه‌های این پازل با دقت و سرعت بیشتری نسبت به قبل در کنار یکدیگر قرار بگیرند. وی گفت: در واقع، هرچقدر تکه‌های این پازل بزرگ‌تر باشد، نه‌تنها روند پردازش راحت‌تر است، بلکه دقت نقشه هم بیشتر خواهد بود. چراکه در نقشه‌بردرای با دوربین و سیستم‌های جی پی اس زمین موردنظر به قطعات بسیار کوچک‌تری تقسیم می‌شود و قرار دادن تکه‌های بیشتر پازل، مستلزم هزینه و زمان بیشتری است. همچنین، این روند موجب کاهش دقت نقشه‌بردار می‌شود.

اطلاع از کوچک‌ترین تغییر کاربری

هجرت یکی از مزیت‌های کاربرد این پهپاد در نقشه‌برداری را دریافت اطلاعات به‌روز از تغییرات کاربری مکان‌ها دانست و گفت: این پهپاد در پروژه‌های شهری و غیرشهری کاربرد زیادی دارد و هوشمندسازی پهپاد آنجایی است که تغییرات کوتاه‌مدت مکان به‌صورت کاملا هوشمند به کاربر اطلاع داده می‌شود. به‌عبارت‌روشن‌تر، نقشه‌بردار در نرم‌افزار مربوطه نقاطی از زمین را وارد می‌کند و پهپاد به‌صورت هوشمند اطلاعات مربوط به نقاط را دریافت می‌کند و در ادامه پروژه، وقتی پهپاد طی بازه‌های زمانی مختلف عکسبرداری کند، فرد به‌سرعت متوجه تغییرات کاربری زمین‌ها می‌شود.

یک‌سوم نرخ خارجی

هجرت بااشاره به اینکه تولید و بهره‌برداری از نمونه ساخت ایران، هزینه‌های واردات و خروج ارز را کاهش داده است، ادامه داد: واردات نمونه مشابه این محصولات، عمدتا از مبادی غیررسمی و قاچاق صورت می‌گیرد و ۳ میلیون دلار ارز را از کشور خارج می‌کند.

این فعال دانش‌بنیان بااشاره به تفاوت نرخ این پهپاد با نمونه مشابه خارجی گفت: محصولات خارجی مشابه در شرایط واردات که معمولا در ارتفاع کمتری پرواز می‌کنند و سرعت کمتری هم دارند، بیش از ۳ میلیارد تومان به‌فروش می‌رسد، در حالی که این پهپاد هوشمند با یک‌سوم نرخ در اختیار خریداران و نقشه‌برداران قرار می‌گیرد. علاوه ‌بر آن، یک سال گارانتی و ۵ سال خدمات پس از فروش دارد.

به‌گفته هجرت، این پهپادها بیمه شخص ثالث می‌شوند و چون تولید داخل هستند، پلاک هواپیمایی دریافت می‌کنند. همچنین به‌دلیل فول‌اتوماتیک بودن آن، کاربر نیازی به دانش خلبانی ندارد و تنها با آموزش چندساعته می‌تواند کنترل آن را در اختیار بگیرد.

دولت کمک می‌کند

وی در ادامه بااشاره به تسهیلات صندوق نوآوری و شکوفایی برای خرید این پهپاد به فعالان عمرانی و نقشه‌برداران گفت: بی‌شک کمک صندوق نوآوری و شکوفایی به نقشه‌برداران و شرکت‌های مهندسی مشاور در ارائه تسهیلات خرید این پهپاد قابل‌تقدیر است. روش خرید با کمک این نهاد حمایتی در قالب لیزینگ است؛ به‌گونه‌ای که ۳۰ درصد هزینه پهپاد از متقاضی دریافت، اما تمام نرخ آن از سوی صندوق به شرکت سازنده پرداخت می‌شود و خریدار هم هزینه باقیمانده را باید در اقساط دوساله به صندوق بر‌گرداند.

مکان‌یابی سانتیمتری با سیگنال‌های ماهواره‌ای

نزدیک به ۳ دهه می‌شود که مکان‌یابی جغرافیایی در فعالیت‌های عمرانی و مکانی و رهیافت به‌سمت شهر هوشمند، نقش مهمی ایفا کرده است. با توسعه علم، رشته‌ای به‌نام نقشه‌برداری در فضای دانشگاهی جای خود را پیدا کرد و توسعه یافت. در این میان، یک شرکت دانش‌بنیان، با استفاده از داده‌های ماهواره‌های فضایی موفق به ساخت گیرنده‌هایی شده است که فرآیند مکان‌یابی را با دقت سانتیمتری انجام می‌دهد. در حقیقت، یافتن مکان با دقت سانتیمتری، همواره یکی از مشکلات مهندسان نقشه‌بردار در فعالیت‌های عمرانی خود بوده است.

میثم غنی‌زاده، مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان در گفت‌وگو با صمت گفت: از آنجایی که مکان‌یابی دقیق با دقت سانتیمتری یکی از معضلات اصلی فعالیت‌های عمرانی و ساختمانی بوده است، ما توانستیم با طراحی گیرنده‌هایی که از اطلاعات ماهواره‌ای استفاده می‌کنند، موقعیت دقیق با دقت سانتیمتری را برای کاربران فراهم کنیم.

وی افزود: گیرنده‌های نقشه‌برداری ماهواره‌ای GNSS با دریافت سیگنال ماهواره‌ای، موقعیت‌یابی را با دقت بالا انجام می‌دهند. دقت در محدوده سانتیمتری بوده که در فعالیت‌های نقشه‌برداری موجب سهولت، افزایش دقت و کاهش هزینه برای کاربران شده است. متقاضیان این گیرنده، مهندسان نقشه‌بردار و فعالان حوزه موقعیت‌یابی هستند که برای تهیه و پیاده‌سازی نقشه، مساحی زمین و املاک مسکونی و کشاورزی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

وی افزود: کاربرد این گیرنده‌ها در زمینه نقشه‌برداری و به‌طورکلی فعالیت‌های مکان‌محوری است که در کشور انجام می‌شود.

غنی‌زاده گفت: باتوجه به ماهیت سیستم‌های اطلاعات مکان‌محور، داشتن موقعیت دقیق برای کاربری‌های گوناگون امر ضروری است. این گیرنده‌های ماهواره‌ای در فعالیت‌های مربوط به املاک زمین‌های کشاورزی، شهری و روستایی و همچنین در تعیین ابعاد مساحی که مربوط به سازمان‌های مکان‌محور است، کاربرد دارد. برای مثال، شرکت گاز، شرکت‌های آب و فاضلاب، شرکت‌های برق و مجموعه‌هایی که فعالیت‌شان توسعه و نگهداری تاسیسات زیرساختی است، برای داشتن اطلاعات دقیق از تاسیسات‌شان و مدیریت آنها از چنین گیرنده‌ها و سامانه‌هایی استفاده می‌کنند.

وی ادامه داد: در هر فعالیتی نظیر موقعیت، ابعاد، اندازه و مختصات نقش این گیرنده‌ها پررنگ می‌شود. تا پیش از این، با استفاده از دوربین‌های نقشه‌برداری و تلفیق آنها با ابزارهایی نظیر متر و سیستم‌های نرم‌افزاری، مکان‌یابی جغرافیایی فراهم می‌شد؛ اما درحال‌حاضر با ورود سیستم‌های GNSS که در واقع سیستم‌هایی برگرفته از اطلاعات ماهواره‌های کشورهای مختلف است، امکان دستیابی در مقیاس سانتیمتری فراهم شده که در واقع این گیرنده‌ها با دقت سانتیمتری می‌توانند صرف مدت‌زمان بسیار کم، این میزان از دقت را برای کاربران تهیه کنند.

غنی‌زاده گفت: عمده تجهیزات موردنیاز کشور، مکان‌یابی دقیق برای فعالیت‌های عمرانی و ساختمانی است که تا پیش از آن مجبور بودیم هزینه‌ای زیادی را برای استفاده از سیستم‌های خارجی بپردازیم.

وی تاکید کرد: از این گیرنده‌ها می‌توان در ناوبری‌ها و تعیین حرکت خطوط کشتی، هدایت پهپادها یا نقشه‌برداری با پهپاد، استفاده بسیار مطلوبی کرد. گفتنی است، در حوزه مدیریت سوانح هم کاربرد موثری دارد؛ در حقیقت این سامانه قدرت یافتن نقطه‌های حادثه‌خیز با سرعت بالا را فراهم می‌کند.

وی بااشاره به طراحی سخت‌افزار این گیرنده درباره اینکه آیا در بستر تلفن‌های هوشمند هم کاربرد دارد یا خیر؟ گفت: درحال‌حاضر این گیرنده روی تلفن‌های هوشمند کاربرد ندارد و سخت‌افزار ویژه‌ای برای آن طراحی شده است که طراحی بدنه، مدار الکترونیکی و نرم‌افزاری ویژه خود را دارد، اما از تلفن‌های هوشمند می‌توان به‌عنوان ابزار نمایشگر آن استفاده کرد.

سخن پایانی

نقشه‌برداری، ستون‌فقرات تمام پروژه‌های ساختمانی محسوب می‌شود. این یک واقعیت جهانی است که هیچ‌کس آن را انکار نمی‌کند و بدون این فن، آرمان ساخت شهرهای هوشمند در عمل غیرممکن است. بنابراین، توجه به کاربرد هوشمندسازی و فناوری‌های نوین در این حرفه می‌تواند به‌عنوان پیشران توسعه در ساخت شهرهای هوشمند به‌حساب بیاید. همان‌طور که مناطق شهری همچنان در حال گسترش و رشد هستند، فناوری شهر هوشمند نیز در کنار افزایش ثبات و ارتقای سطح خدمت به شهروندان، گسترش می‌یابد. با استفاده از ارتباطات فراگیر، داده‌های باز، امنیت و راهکارهای کسب درآمد نرم‌افزاری، ما می‌توانیم نیازهای شهر هوشمند را برای تجربه‌ای بسیار بهبودیافته برای همه شرکا در اکوسیستم تطبیق دهیم.