5G-matkaviestin verkon kautta ohjattava drone, eli miehittämätön ilma-alus.

Mieron tietä pitkin miehittämättömän ilmailun erityisosaajaksi

04.12.2023

Miehittämätön ilmailu on kasvanut viimeisen viiden vuoden aikana huimasti. Suomen lainsäädäntö oli vielä tuolloin maailman vapaimpia ja antoi lennättäjälle mahdollisuuden käyttää maalaisjärkeä lennättäessään dronea, tai suomeksi sanottuna droonia. Nämä kopterilennättämisen villit vuodet ovat nyt jo takana.

Vuosien varrella on tullut yhteisiä pelisääntöjä Euroopan unionin sääntelyn myötä, kuten dronelennättämisen asetus vuoden 2021 alussa. Lennätyksestä vastaavan käyttäjän tulee nykyisin rekisteröityä Liikenne- ja viestintävirasto Traficomille, perehtyä lennättämiseen ja suorittaa hyväksytysti pakollinen verkkoteoriakoe. Ensimmäisenä tehtävä verkkoteoriakoe on luonteeltaan informatiivinen ja edesauttaa harrastuksen aloittamista.

Helppokäyttöiset Traficomin Droneinfo.fi-verkkosivut ovat ensimmäinen asia, joihin uuden dronelennättäjän tulee huolellisesti tutustua. Vuoden 2024 alusta tulevat voimaan uudet, päivitetyt Euroopan unionin vaatimukset avoimen kategorian dronen lennättämiselle – tarkista ne, ennen kuin nostat kopterin ilmaan!

Tulevaisuustutkimusta miehittämättömän ilmailun uusille drone-ammattilaisille

Dronet ja koko toimiala kasvaa nopeasti, samalla uudistuen ja laajentuen uusille kaupallisille käyttömahdollisuuksille. Yritykset löytävät uusia, innovatiivisia tapoja hyödyntää droneteknologiaa alan kehittyessä ja lainsäädännön mukautuessa yhä turvallisemmaksi toimialaksi. Suomessa on jo nyt useita teollisuuden toimialoja, joissa on kasvavaa työvoimapulaa ammattilaisille.

Pyhtään kunnassa sijaitseva lentokenttä, Helsinki-East Aerodrome, on tulevaisuudessa sähköisen ilmailun kehittämisen keskus. Tämä mahdollistaa Etelä-Kymenlaaksoon ja Pyhtään kunnan alueella erilaisia yritystoimintamahdollisuuksia ja liiketoimintaa, joka vahvistaa monipuolisesti elinkeinoelämää.

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk ja Kotkan-Haminan seudun koulutuskuntayhtymä Ekami tuottavat uudessa MIERO-tutkimushankkeessa sähköistyvän ilmailun liiketoimintamahdollisuuksiin koulutusmateriaalia tulevaisuuden uusille drone-ammattilaisille.

Drone-liiketoiminta mahdollistaa useiden eri toimialoille datan keräämistä, tutkimusta ja analysointia ja tarkastuksia kohtuukustannuksin. Kuva: Vesa Tuomala.

Perinteisen ilma- ja videokuvauksen lisäksi erilaiset anturit (sensorit) voivat mitata lämpötilaeroja erilaisissa tarkastuksissa maan- ja metsänhoidossa sekä etsintä- että pelastustehtävissä. LIDAR-tutkien tuottamien laserpulssien avulla voidaan mitata etäisyyksiä ja korkeuksia, jolloin saadaan aikaiseksi tilavuusmittauksia ja kolmiulotteiseen mallintamiseen (3D) tarvittavaa tietoa. Paikannustietoa mitataan GPS/GNSS-sijaintitiedoilla karttatarpeisiin ja maanmittaukseen.

Magneettisuutta, ilmanlaatua ja valon eri aallonpituuksia varten on myös omat anturit ympäristönvalvontaa, ilmanpäästöjä ja kasvillisuuden terveystilanarvioimista varten. Ympäristön melunmittaukseen käytetään ääniantureita ja kemiallisia antureita kaasujen sekä kemiallisten yhdisteiden seurantaa varten.

Kerätyn tiedon analysointiin käytetään sopivaa tietokonesovellusta, joka tuottaa ihmissilmälle ymmärrettäviä kaavioita, taulukoita ja kuvia.

Tutkimushankkeen tuottama materiaali koulutuskäyttöön

Tutkimuksen ja kehittämisen kautta Xamk ja Ekami tuottavat drone-ammattilaisuudesta kiinnostuneille tieto- ja taitosisältöjä käsittävän koulutuspolun. Koulutuspolku sisältää esimerkiksi näköyhteydessä tapahtuvan VLOS-lennättämisen, (jolloin lennättäjä näkee koko ajan dronen liikkeet ilmassa) ja BVLOS-lento-operaatioiden suorittamiseen, joka tapahtuu vaativammassa erikoisen kategorian luokassa. BVLOS-lennon aikana dronea ei voi havaita silmillä ilman apuvälineitä.

VLOS on lyhenne englanninkielisestä termistä ”Visual Line Of Sight” ja BVLOS puolestaan ”Beyond Visual Line Of Sight”. BVLOS-lennot vaativat lennättäjältä osaamista dronen koosta ja operointitavasta johtuen vaativaa turvallisuussuunnittelua sekä lainsäädännön tuntemusta.

Xamkin ja Ekamin tavoitteena on luoda tutkimuksen kautta tulevaisuuden drone-ammattilaisille koulutuskokonaisuus, joka täyttää ensi vuoden 2024 alussa voimaantulevat kansainväliset Euroopan unionin viranomaisvaatimukset. Ekami tuottaa perusoperaatioiden koulutukset, joiden jälkeen aloittelijankin on huomattavasti helpompi siirtyä erityisen kategorian operaatioiden koulutukseen Xamkille.

Nykyisille drone-lennättäjille Xamk tarjoaa mahdollisuutta lisäkoulutukseen nopeahkona muuntokoulutusreittinä miehittämättömän ilmailun tehtäviin tulevaisuuden alalle. Ilmailuala sopii hyvin tekniikasta kiinnostuneille henkilöille ja koulutukseen pyritään myös innostamaan sekä kannustamaan naisia alalle.

Xamkin tutkimukseen sisältyy koulutusmateriaalin kehittäminen erilaisten antja BVLOS-lento-operaatioiden suorittamiseen, joka tapahtuu vaativammassa erikoisen kategorian luokassa. BVLOS-lennon aikana dronea ei voi havaita silmillä ilman apuvälineitä.ureiden, kuten RGB-, lämpö- ja Lidar-kameroiden (Light Detection and Ranging) sekä niiden tuottamien tietojen analyysisovelluksien käyttöön. Käytännön lentoharjoitteluohjelma, lentotoimintojen suunnittelu ja hyvän ilmailutavan ymmärtäminen kuuluu tutkimuksen koulutusmateriaalien tehtäviin.

Ota yhteyttä!

Xamkin NELI-tutkimusyksikkö tekee tutkimusta ja kehitystä uusiin innovaatioihin miehittämättömän ilmailun tulevaisuuden uusiin liiketoimintamahdollisuuksiin. Miehittämättömän ilmailun osaajapula on tunnistettu varsinkin haastavimmissa erityisen kategorian lento-operaatioissa, joka rajoittaa liiketoiminnan kasvua yrityksissä.

Jos kiinnostuit tulevaisuuden alasta sähköisen ilmailun mahdollisuuksista, niin vilkaise lisätietoja internet-sivulta www.xamk.fi/miero. Lisätietoja tutkimushankkeesta voit myös kysellä Xamkin projektipäällikön sähköpostin kautta: vesa.tuomala@xamk.fi – kerron mielelläni lisää hankkeen aikatauluista ja koulutusmahdollisuuksista!

Miehittämättömän ilmailun erikoisosaaja (MIERO) -tutkimushankkeessa tuotetaan uutta tietoa ja koulutusmateriaalia miehittämättömän ilmailun tulevaisuuden ammattilaisille, yrityksille ja työntekijöiden jatkokoulutustarpeisiin. Hanketta toteuttavat Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk (hallinnoija) ja Kotkan-Haminan seudun koulutusyhtymä Ekami. Hanketta rahoittaa Hämeen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Euroopan sosiaalirahasto plus (ESR+) -ohjelmasta.

Kansikuvan drone on ALD Trade Oy:n rakentama Business Finlandin Drone Tournament 2022 -kilpailun voittanut 5G-matkaviestinverkon yli ohjattava BVLOS-nelikopteri. Lentoaika on noin 45 minuuttia 16 Ah Solid State -akuilla, tuottaen kuvaa ja videota 14xZoom -kameralla 5G-verkon sekä normaalin RC-ohjaimen kautta lennättäjälleen.

Kirjoittanut Vesa Tuomala

Kirjoittaja työskentelee projektipäällikkönä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun sähköisen ilmailun North European Logistics Institute (NELI) -tutkimusyksikössä ja nauttii drone-ilmailusta sekä lentämisestä kaikilla kiinteäsiipisillä lentovälineillä ja varjoliitimellä.

Avainsanat: