هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned aerial vehicles (UAVs)) یا پهپادها (Drones) هواپیماهایی هستند که بدون خلبان انسان کار می کنند و به دلیل تطبیق پذیری و استفاده از آنها در طیف وسیعی از کاربردها، در بخش های نظامی، خصوصی و عمومی محبوبیت پیدا کرده اند. آنها در بین برنامه هایی که نیازی به اپراتور انسانی ندارند یا در مواردی که مداخله انسانی مخاطره آمیز، خطرناک، غیرممکن یا پرهزینه است، بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. لازم به ذکر است که اگر چه لفظ UAV به Unmanned aerial vehicles بر می گردد، اما گاها از Unmanned aircraft vehicles نیز استفاده می شود که در هر صورت شکل نوشتاری در حالت مخفف آن ها یکسان (یعنی UAVs) خواهد بود (Saleem et al., 2015). در مقایسه با هواپیماهای سرنشین دار (Manned aircraft)، طراحی و ساخت پهپادها ارزان تر است. پهپادها تحرک، ایمنی و انعطاف پذیری بالاتری نسبت به هواپیماهای سرنشین دار دارند. برخی از پهپادها برای برخاستن و فرود نیازی به فرودگاه مشخصی ندارند، در حالی که برای هواپیماهای سرنشین دار فرودگاه اجباری است (Shah Alam & Oluoch, 2021). پهپادها، در واقع دسته ای از وسایل نقلیه روباتیک (Robotic vehicles) هستند که می توانند محموله را حمل کنند و مأموریت های پروازی را با هدایت ایستگاه های کنترل از راه دور یا به صورت مستقل انجام دهند. پهپادها بسیار سیار (Very mobile) هستند، که آنها را قادر می سازد حتی در مناطق دورافتاده که زیرساخت های فیزیکی یا فناوری وجود ندارد، کار کنند. در ابتدا پهپادها فقط برای کاربردهای نظامی استفاده می شدند (Alladi et al., 2020). با این حال، با افزایش محبوبیت، پیشرفت های فناورانه و آگاهی مردم، کاربرد آنها دیگر محدود به کاربردهای نظامی نیست (Alladi et al., 2020; Alwateer et al., 2019). برخی از کاربردهای مختلف پهپادها عبارتند از عملیات امداد و نجات (Claesson et al., 2017)، کشاورزی (Bacco et al., 2018)، سازه های ساختمانی (Daftry et al., 2015)، بازرسی خط لوله (Shukla et al., 2016)، تحویل کالا و ملزومات پزشکی (Thiels et al., 2015)، فیلمبرداری (Krátký et al., 2021) و نقشه برداری (Tang & Shao, 2015).

منابع

Alladi, T., Chamola, V., Sahu, N., & Guizani, M. (2020). Applications of blockchain in unmanned aerial vehicles: A review. Vehicular Communications, 23, 100249. https://doi.org/10.1016/j.vehcom.2020.100249

Alwateer, M., Loke, S. W., & Zuchowicz, A. M. (2019). Drone services: issues in drones for location-based services from human-drone interaction to information processing. Journal of Location Based Services, 13(2), 94–127. https://doi.org/10.1080/17489725.2018.1564845

Bacco, M., Berton, A., Ferro, E., Gennaro, C., Gotta, A., Matteoli, S., Paonessa, F., Ruggeri, M., Virone, G., & Zanella, A. (2018). Smart farming: Opportunities, challenges and technology enablers. 2018 IoT Vertical and Topical Summit on Agriculture – Tuscany (IOT Tuscany), 1–6. https://doi.org/10.1109/IOT-TUSCANY.2018.8373043

Claesson, A., Svensson, L., Nordberg, P., Ringh, M., Rosenqvist, M., Djarv, T., Samuelsson, J., Hernborg, O., Dahlbom, P., Jansson, A., & Hollenberg, J. (2017). Drones may be used to save lives in out of hospital cardiac arrest due to drowning. Resuscitation, 114, 152–156. https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2017.01.003

Daftry, S., Hoppe, C., & Bischof, H. (2015). Building with drones: Accurate 3D facade reconstruction using MAVs. 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 3487–3494. https://doi.org/10.1109/ICRA.2015.7139681

Krátký, V., Alcántara, A., Capitán, J., Štěpán, P., Saska, M., & Ollero, A. (2021). Autonomous Aerial Filming With Distributed Lighting by a Team of Unmanned Aerial Vehicles. IEEE Robotics and Automation Letters, 6(4), 7580–7587. https://doi.org/10.1109/LRA.2021.3098811

Saleem, Y., Rehmani, M. H., & Zeadally, S. (2015). Integration of Cognitive Radio Technology with unmanned aerial vehicles: Issues, opportunities, and future research challenges. Journal of Network and Computer Applications, 50, 15–31. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2014.12.002

Shah Alam, M., & Oluoch, J. (2021). A survey of safe landing zone detection techniques for autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs). Expert Systems with Applications, 179, 115091. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2021.115091

Shukla, A., Xiaoqian, H., & Karki, H. (2016). Autonomous tracking and navigation controller for an unmanned aerial vehicle based on visual data for inspection of oil and gas pipelines. 2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 194–200. https://doi.org/10.1109/ICCAS.2016.7832320

Tang, L., & Shao, G. (2015). Drone remote sensing for forestry research and practices. Journal of Forestry Research, 26(4), 791–797. https://doi.org/10.1007/s11676-015-0088-y

Thiels, C. A., Aho, J. M., Zietlow, S. P., & Jenkins, D. H. (2015). Use of Unmanned Aerial Vehicles for Medical Product Transport. Air Medical Journal, 34(2), 104–108. https://doi.org/10.1016/j.amj.2014.10.011