Dose de STEM : Réimaginer l'avenir avec les drones

Que sont les drones ? Les drones domineront-ils la plupart des industries à l'avenir ? Lisez la suite pour en savoir plus sur ce à quoi notre avenir pourrait ressembler...

Que sont les drones ?

Nous sommes actuellement confrontés à de nombreux problèmes sur notre planète, comme l'insécurité alimentaire, le transport durable et le changement climatique, et nous, les humains, avons toujours trouvé autant de solutions que possible pour résoudre ces problèmes. Les drones sont l'une d'entre elles. Les drones, ou véhicules aériens sans pilote, sont, comme leur nom l'indique, des véhicules aériens qui ne nécessitent pas de pilote pour voler. Certaines personnes les appellent des drones, mais les drones ne sont qu'une partie des UAV. Pensez aux aéronefs autonomes utilisés par les militaires pour la reconnaissance et la surveillance : ce sont aussi des drones. Ces véhicules se présentent sous différentes formes et leur principal avantage est qu'ils peuvent être utilisés pour atteindre des endroits dangereux, sauvant ainsi des vies humaines.

En dehors de l'armée, les drones peuvent également être utilisés pour surveiller des infrastructures telles que les voies ferrées, les pipelines et les lignes électriques, ainsi que pour aider à certains types de travaux tels que les relevés cartographiques, la recherche atmosphérique, le transport de petits colis et de marchandises en vrac, et la gestion des catastrophes. Par exemple, au Rwanda, les drones sont utilisés pour transporter du sang afin de sauver des vies. Le drone transporteur de sang est exploité par Zipline, une entreprise californienne spécialisée dans la livraison de fournitures médicales dans des zones où les infrastructures sont insuffisantes.

Il existe essentiellement quatre types de drones : les drones multirotors, les drones à voilure fixe, les drones mono-rotors et les drones hybrides à voilure fixe. Les drones sont classés en fonction de leur utilisation - certains sont utilisés pour la photographie, d'autres pour la surveillance et la cartographie. Par exemple, les drones hybrides à voilure fixe sont utilisés pour la livraison de marchandises en raison de leur capacité de vol longue endurance et les drones à rotors multiples sont utilisés pour la photographie et la vidéographie aériennes en raison de leur petite capacité de charge utile et de leur bon contrôle de la caméra.

Les drones en agriculture

Avec l'augmentation de la population mondiale et la pression de la consommation alimentaire rapide, l'industrie agricole a besoin de nouvelles technologies pour nourrir le monde. Selon le MIT, la technologie des drones donnerait au secteur agricole un renouveau de haute technologie, avec une planification et une stratégie basées sur la collecte et le traitement de données en temps réel. Les drones peuvent être utilisés pour analyser les sols et déterminer s'ils sont adaptés à la culture de certains types d'espèces. Les données recueillies au cours de ce processus peuvent aider les agriculteurs à déterminer le type d'irrigation et la quantité d'engrais nécessaire. Grâce aux drones, les agriculteurs peuvent également capturer des images de leurs terres, et identifier et éliminer rapidement les mauvaises herbes. Par exemple, les chercheurs d'une étude ont développé une technique d'analyse d'image basée sur les objets sur une série d'images de drones utilisant une caméra multispectrale à six bandes dans le but de générer une carte des mauvaises herbes dans un champ de maïs en Espagne. Les agriculteurs pourraient également utiliser les drones pour semer des graines avec précision sur une grande surface et dans un court laps de temps. Selon une autre étude, la technologie agricole haut de gamme des drones d'aujourd'hui peut réduire les coûts de plantation de 85 % !

Avantages et inconvénients des drones

Les drones ont l'avantage d'être facilement déployables et contrôlables, d'être économiques, de pouvoir (comme nous l'avons déjà mentionné) atteindre des endroits dangereux pour l'homme et d'offrir une grande précision et qualité d'imagerie aérienne. Bien que les drones aient un large éventail d'applications et qu'ils semblent être les appareils de prédilection pour tout à l'avenir, il existe quelques réserves. Voici quelques inconvénients de cette technologie :

• Les drones peuvent facilement être manipulés et amenés à s'immiscer dans l'espace personnel et la vie privée d'un groupe/individu. Certaines personnes déploient également des drones pour suivre d'autres personnes et les espionner.

• Les drones peuvent également être piratés facilement. Les pirates peuvent s'introduire dans le système de contrôle central du drone et le contrôler. Ils peuvent acquérir des informations confidentielles, corrompre des fichiers et divulguer des données à des organismes illégaux.

• Pendant leur fonctionnement, les drones peuvent également présenter des dysfonctionnements. Il y a eu des incidents où des drones militaires ont tiré sur des civils en raison d'une faille dans le système. Les drones sont, après tout, des machines, et sont donc sujets à des erreurs de logiciel et à des dysfonctionnements.

• Le fonctionnement des drones dépend de la météo, ils ne peuvent donc fonctionner que pendant certaines périodes.

Comment améliorer les drones ?

Avec le développement et la sensibilisation croissants des drones, il existe des moyens d'améliorer la technologie afin que les inconvénients ne l'emportent pas sur les avantages. L'une des façons d'améliorer les drones est d'établir des règles et des règlements stricts concernant leur utilisation. Selon l'IEEE, il est actuellement difficile d'élaborer des lois visant à limiter les atteintes à la vie privée et l'utilisation abusive de l'espace aérien par les drones.

Imaginez un monde où tout est automatisé. Vous pouvez demander à des drones de livrer votre nourriture et vos colis sur le pas de votre porte. Mais il est certain que peu de gens voudraient utiliser des drones pour la livraison, à moins qu'ils ne soient fiables à 100 %. Donc, un autre domaine dans lequel les drones peuvent être améliorés est la fiabilité.

Enfin, les drones doivent être acceptés par le public, ce qui n'est possible que lorsque les drones sont fiables et que leur utilisation est réglementée. Actuellement, peu de gens ont confiance en cette nouvelle technologie, mais on peut espérer qu'après quelques années, la technologie pourra s'améliorer dans d'autres domaines et convaincre le public. De nombreuses entreprises, telles qu'Amazon, travaillent déjà au développement et à l'amélioration des drones de livraison.

Les drones peuvent complètement changer la façon dont nous percevons l'avenir et nous aider à atteindre les ODD (objectifs de développement durable) tels que les ODD 2 (faim zéro), 3 (bonne santé et bien-être), 9 (industrie, innovation et infrastructure), 11 (villes et communautés durables), 14 (vie sous l'eau) et 15 (vie sur terre). Ils pourraient être nos appareils de référence pour de nombreuses choses à l'avenir et seraient un grand avantage pour l'humanité s'ils étaient utilisés avec soin.

Connaissez-vous d'autres utilisations des drones ? De quelles autres façons pensez-vous que les drones peuvent être améliorés ? Commentez ci-dessous pour exprimer votre opinion sur les drones !

Sources

1. Yinka-Banjo, Chika & Ajayi, Olasupo. (2019). Sky Farmers : Applications des véhicules aériens sans pilote (UAV) dans l'agriculture. 10.5772/intechopen.89488.

2. Peña JM, Torres-Sánchez J, de Castro AI, Kelly M, López-Granados F (2013) Weed Mapping in Early-Season Maize Fields Using Object-Based Analysis of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Images. PLoS ONE 8(10) : e77151. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0077151

3. Types de drones : Multi-rotor vs aile fixe vs mono-rotor vs VTOL hybride (AUAV) : https://www.auav.com.au/articles/drone-types/

4. Types de drones : Multi-rotor vs aile fixe vs mono-rotor vs VTOL hybride (AUAV) : https://www.equinoxsdrones.com/blog/10-major-pros-cons-of-unmanned-aerial-vehicle-uav-drones

5. Les 5 façons dont les drones doivent encore s'améliorer (Computer Society, IEEE) : https://www.computer.org/publications/tech-news/trends/the-5-ways-drones-still-need-to-improve

6. Six façons dont les drones révolutionnent l'agriculture (MIT Technology Review) : https://www.technologyreview.com/2016/07/20/158748/six-ways-drones-are-revolutionizing-agriculture/

Source d'Image

Photo par One zone Studio sur Unsplash

Translated to French by Samantha Donato