L'IoT et les drones automatisent les opérations sur le terrain

Alors que l'Internet des objets balaie divers secteurs, il a commencé se démarquer en réduisant les coûts et en optimisant l'efficacité. En août 2019, par exemple, McKinsey a signalé que les progrès technologiques avaient réduit les coûts d'exploitation sur le terrain de 10 % à 40 % et amélioré la productivité globale des opérations sur le terrain de 30 % à 40 %. Les principaux moteurs technologiques étaient les tableaux d'action intelligents et prescriptifs, l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.

Alors que bon nombre de ces avancées opérationnelles sur le terrain concernent des applications sur le terrain telles que la surveillance des villes intelligentes, la fabrication prédictive, la gestion des actifs sur le terrain et l'optimisation de la logistique, l'IoT et les drones prennent également leur envol.

"Nous avons vraiment vu l'intérêt pour les drones augmenter", a déclaré Mike Winn, PDG de DroneDeploy, un fournisseur de logiciels de cartographie de drones et d'UAV (véhicules aériens sans pilote). Les observations de Winn correspondent à une étude réalisée en 2021 par Research Dive, qui prévoit une croissance de 19,9 % du TCAC des revenus des drones jusqu'en 2017. Une croissance des revenus des drones jusqu'en 2027.

Les moteurs de l'adoption des drones et de l'IoT

L'adoption des drones compatibles IoT permet d'obtenir une efficacité opérationnelle et des économies sur le terrain.

Voici un échantillon de certaines de ces efficacités :

• Construction . Pendant des années, l'industrie de la construction a été confrontée à des dépassements de coûts et à une incapacité chronique à surveiller les progrès, à suivre les équipements, à gérer les projets et à coordonner les efforts sur des sites géographiquement dispersés les uns des autres. Désormais, les vols de drones peuvent documenter les fournitures de matériaux et l'avancement des travaux, ce qui facilite une meilleure gestion de projet et des économies de coûts.
• Jusqu'à récemment, il n'était pas rare qu'un accident de la circulation sur une grande autoroute bloque la circulation pendant des heures et des kilomètres. Désormais, avec l'aide de drones, les forces de l'ordre et les compagnies d'assurance peuvent « arriver sur place » rapidement, documentant les détails physiques des accidents avec des drones, et sans avoir à attendre que des équipes physiques soient envoyées pour effectuer le travail « à la main. " L'utilisation de drones a réduit le temps de documentation de 2 à 3 heures à 20 à 30 minutes. https://www.pix4d.com/blog/drone-mapping-crash-investigation.
• Mines et gaz. Dans l'exploration minière et gazière, les zones difficiles d'accès avec des topographies difficiles peuvent désormais être cartographiées par des drones, éliminant ainsi le besoin et le coût des équipes de terrain, ainsi que les dangers auxquels elles pourraient être exposées.
• L'armée utilise des drones pour exécuter des missions de reconnaissance dangereuses, éliminant ainsi les risques que ces opérations présentent pour le personnel humain qui aurait autrement à les exécuter.
• Soins de santé. Les drones ont été utilisés pour livrer des fournitures médicales d'urgence aux populations qui vivent dans des régions reculées et isolées du monde.

Chaque exemple est unique, mais tous ont un thème commun :les avantages de l'utilisation des drones sont immédiatement reconnaissables, et des réductions de coûts et des efficacités opérationnelles sont obtenues.

Rôle de l'IoT dans les drones

Ce qui rend les drones efficaces dans les opérations de l'entreprise, ce sont les données générées par l'IoT qui les alimentent.

Le châssis extérieur du drone est construit à partir de matériaux légers qui facilitent le vol et minimisent les vibrations et le son. Les capteurs IoT et le système de navigation sont placés dans le nez du drone, et le reste du corps du drone est équipé d'une autre technologie IoT qui est nécessaire pour effectuer la mission du drone. Cette technologie IoT peut aller des systèmes GPS, des systèmes de contrôle central, du laser infrarouge et des caméras; à l'instrumentation LiDAR (détection et télémétrie par la lumière), à ​​l'équipement de photogrammétrie et aux unités de mesure inertielle (IMU) qui mesurent les éléments de rotation comme le tangage, le roulis et le lacet. Tous ces systèmes sont contrôlés à partir d'un système de terrain et ils travaillent ensemble pour produire un résultat opérationnel.

La bathymétrie est l'étude de la profondeur sous-marine des fonds océaniques, des fonds lacustres et des lits des rivières. Pour mesurer la profondeur de l'eau, les équipages utilisent des échosondeurs, qui transmettent les ondes sonores du sonar dans l'eau, puis déterminent les mesures de profondeur en fonction des données renvoyées par ces ondes.

Malheureusement, dans certaines situations, il est impossible d'abaisser un échosondeur dans l'eau pour prendre des mesures. Les exemples incluent les plans d'eau où les algues sont si denses que l'eau est impénétrable, ou les débris de roche et autres déchets (appelés résidus) qui sont laissés sur place et qui rendent l'eau impénétrable une fois l'exploitation minière terminée.

Comme solution de contournement dans ces situations, un échosondeur peut être chargé sur un drone qui utilise une combinaison de ses propres systèmes IoT en conjonction avec la capacité de l'échosondeur à mesurer les ondes sonores qui peuvent encore rebondir sur le fond d'un plan d'eau pour mesurer profondeur, même si l'échosondeur est en vol sur le drone et non immergé dans l'eau. Des décalages sont calculés pour l'espace entre le drone et la surface de l'eau, ainsi que pour tous les angles de rotation ou liés au vol créés par le schéma de combat du drone. Le résultat final est des mesures très précises.

« Il peut être préférable d'utiliser un drone avec un échosondeur pour la cartographie,

mesurer et inspecter les tâches et surveiller l'environnement si vous effectuez des relevés bathymétriques des digues et des bassins de résidus », a déclaré Alexey Dobrovolskiy, CTO chez SPH Engineering, qui fournit des logiciels et des services d'intégration pour les systèmes sans pilote. « En outre, les drones peuvent être utilisés pour le profilage du fond des rivières et des lacs pour des enquêtes scientifiques et la surveillance de l'environnement,

inspections sous-marines pour les travaux d'ingénierie tels que les croisements de ponts ou de pipelines, et pour

mesures du volume de boues dans les bassins de stabilisation des déchets. »

La prochaine étape pour l'IoT et les drones

L'utilisation de l'IoT et des drones dans les opérations sur le terrain a du potentiel, mais les domaines juridiques et réglementaires doivent encore rattraper leur retard.

Aux États-Unis, le Congrès et la Federal Aviation Administration ont évolué lentement, prenant le temps d'examiner l'impact public des drones commerciaux avant de délivrer des licences à ceux qui souhaitent utiliser des drones à des fins commerciales élargies. La directive actuelle est que les drones ne peuvent pas voler à plus de 400 pieds d'altitude, afin d'éviter les interférences avec d'autres types d'avions. Les opérateurs commerciaux sur le terrain doivent également être agréés et certifiés pour piloter des drones, et ils doivent conserver un contact visuel direct avec les drones qu'ils pilotent.

Quant aux drones physiques eux-mêmes, les batteries sont toujours un problème. Le vol moyen du drone est de 30 minutes. Ce temps dans les airs est plus court si le drone doit lutter contre un vent de face. Les limitations de la durée de vie de la batterie font qu'il est important pour les entreprises de planifier soigneusement les missions de drones.