L'avenir est dans les airs. Les drones pourraient bientôt devenir la clé pour alléger le fardeau de la circulation dans nos rues, optimiser les livraisons, et l'amélioration de la sécurité et de l'efficacité de la lutte contre les incendies. Mais il reste encore quelques obstacles à franchir avant que la technologie n'atteigne la maturité requise pour un déploiement commercial à grande échelle. En particulier, un système de communication approprié pour contrôler et déterminer leur emplacement reste un défi. Les communications par drone doivent être stables et largement disponibles, doit coûter le moins cher possible, et travaillez de manière fiable même hors de vue. Scientifiques de l'Institut Fraunhofer pour les télécommunications, Institut Heinrich-Hertz, HHI à Berlin a trouvé une solution :appeler un drone.

La technologie des drones est très prometteuse. Dans un avenir prévisible, les drones pourraient remplacer les véhicules de livraison sur les routes, à son tour alléger le trafic et réduire les émissions de CO₂. Les drones réduiraient également considérablement les itinéraires de livraison et réduiraient le temps nécessaire à l'arrivée des colis. En cas d'incendie, des drones pourraient voler devant les pompiers et leur envoyer des images de la situation sur le site. Il existe de nombreux scénarios plus probables pour mettre les drones au travail. Mais il reste encore quelques obstacles à franchir avant que les drones puissent être déployés pour une utilisation commerciale à grande échelle. Une communication sécurisée pour contrôler et déterminer leur emplacement reste un défi. Les drones d'aujourd'hui sont généralement contrôlés par une télécommande ordinaire. La portée limitée de cette solution, cependant, restreint sévèrement la portée des endroits où les drones peuvent être utilisés. Une autre possibilité serait d'échanger des informations en utilisant les canaux de données du réseau mobile. Mais cette option a aussi ses défauts qui, en l'état, exclure fiable, usage commercial à grande échelle. Ces canaux ne sont pas conçus pour offrir une constante, connexion en temps réel; au lieu de cela, ils fournissent une connexion temporaire suffisante pour transférer des paquets de données, pour télécharger un site Web, par exemple. Cela signifie que la connexion est sujette à de fréquentes interruptions. Quoi de plus, il existe un risque de surcharge du réseau lorsque les canaux de données sont utilisés dans des centres-villes très fréquentés ou lors d'événements majeurs. Une autre solution serait de mettre en place une infrastructure spécifique aux drones pour que les contrôleurs communiquent avec les appareils. Mais en plus de la complexité et des dépenses que cela impliquerait, les ressources radio nécessaires à cette entreprise sont rares. Les gammes de fréquences disponibles sont souvent en proie à des perturbations et des surcharges de capacité, faire d'une solution de ce genre ni un coffre-fort, option sûre ni économiquement faisable.

Les experts de Fraunhofer HHI, cependant, ont développé une solution stable, abordable, pas limité en portée, et essentiellement, prêt à l'emploi :contrôler les drones à l'aide des canaux vocaux des réseaux mobiles. "Un avantage majeur est que - contrairement aux connexions de données - les canaux vocaux sont disponibles presque partout et ils sont très fiables, trop, " explique Tom Piechotta, associé de recherche à Fraunhofer HHI. "Même dans les zones où il n'y a qu'une connexion de données limitée, ou même pas du tout, il y a généralement encore une couverture réseau pour les canaux vocaux." Un avantage supplémentaire est la quasi-absence de coûts supplémentaires impliqués, car aucune nouvelle infrastructure ou contrat spécial avec les fournisseurs de réseau pour prioriser les connexions de données n'est requis. Une simple connexion audio suffit – comme cela existe déjà avec chaque carte SIM prépayée.

Couverture mondiale

Le contrôle des drones fonctionne sur la base d'une communication bidirectionnelle :les contrôleurs au sol transmettent des commandes à l'appareil, et l'appareil renvoie des informations sur sa position, l'altitude ou l'état de la batterie. "Relativement parlant, les commandes de contrôle et les informations de positionnement sont des quantités de données assez faibles, mais ils doivent néanmoins être transmis de manière fiable, " dit Piechotta. " Nous convertissons les commandes en signaux audio, de la même manière que les modems le faisaient auparavant. Un petit module sur le drone traduit ensuite le signal audio en une commande. Transmettre les informations de cette manière est extrêmement favorable étant donné qu'il fonctionne en temps réel et est très résistant aux pannes et aux interruptions de connexion. Un autre avantage est qu'aucune nouvelle norme ou infrastructure radio n'est requise; la technologie requise est déjà disponible aujourd'hui - partout dans le monde. » Étant donné que les informations sont transmises via des réseaux mobiles standard, une connexion avec le drone peut être établie à presque n'importe quel point sur terre - ce n'est pas différent de passer un appel téléphonique longue distance.

Contrôle évolutif en temps réel

Mais comment contrôler un drone quand il est hors de vue, peut-être même à l'autre bout du monde ? L'emplacement du drone peut être visualisé à l'aide d'un service de cartographie en ligne tel que Google Maps. La position et l'altitude du drone sont également indiquées sur la carte, que l'appareil transmet en temps réel. Une autre option consiste à installer des capteurs sur le drone pour détecter et éviter les obstacles inattendus, comme d'autres drones, hélicoptères, ou des grues. Les drones peuvent être contrôlés soit par un opérateur au sol, ou en utilisant des waypoints de transmission. Cette dernière option est particulièrement intéressante pour des applications telles que la livraison de colis.

« Avec notre système, nous rencontrons rarement des points morts. Si un réseau est en panne, la connexion bascule vers un autre standard de communication mobile, du LTE au GSM ou UMTS, par exemple. Si la connexion est perdue, le drone dispose d'une fonction de rappel automatique qui s'active presque immédiatement, " explique Piechotta. " Un autre avantage de la technologie est qu'elle est à cent pour cent à l'épreuve du temps. Les normes de communication mobile vont et viennent, mais les canaux vocaux sont une caractéristique permanente. Les réseaux mobiles fourniront toujours des canaux vocaux et, tant que cela reste le cas, le système que nous proposons est une alternative fiable et abordable aux connexions de données conventionnelles." En d'autres termes, il est désormais possible de communiquer avec des drones n'importe où, à tout moment.