Комерційна авіація народилася незабаром після Першої світової війни, а разом з нею і управління повітряним рухом. Коли відгриміли битви Першої світової, в Британії і у Франції почали використовувати бомбардувальники в якості літаків поштової аваіаціі. Незабаром щільність повітряного трафіку виявилася достатньою для того, щоб зрозуміти її небезпека. У 1922 році в 60 милях від Парижа зіткнулися Farman Goliath і De Havilland DH-18. Загинули всі, хто був на борту.
Влада відповіли регуляційних заходами - був запущений інститут управління повітряним рухом з його коридорами для повітряного трафіку і системами навігації, заснованими на маяках. Приблизно близько 1930 року розпочали з'являтися диспетчерські вежі в Великобританії. Наприклад, в 1935 році був заснований центр моніторингу польотів в Ньюарку. Спочатку він був оснащений годинами, журналом, графіками польотів і не дуже надійної радіостанцією. Тільки через пару десятків років до обладнання додався радар.
Можна порівнювати поточний стан в області безпілотників з часом, коли ще не було управління рухом пілотованих літаків. Дронь раптово стали дешевими в тій мірі, яка уможливила їх масове поширення серед любителів, але при цьому вони досягли достатнього досконалості, щоб їх можна було використовувати в самих різних цілях. наприклад, для доставки куплених на Amazon товарів, піци і т.п. Істотним бар'єром на сьогодні є зростання щільності трафіку безпілотників. Як уникнути зіткнень в повітрі піца-дронів і безпілотників, що везуть кров для переливання? Як запобігти зіткненню цих беспілотнкіов з дроном, піднятим у повітря для фотографування околиць?
Як говориться в статті An Internet of Drones. Роберта Холла (Robert J. Hall), ATT Labs Research, в IEEE Internet Computing (Vol. 20, Issue 3) рішенням може стати створення системи "інтернет безпілотників" (IoD - Internet of Drones). Дрони зможуть краще уникати зіткнень один з одним, якщо вони будуть знати один про одного - а для цього пропонується створити систему Geocast Air Operation Framework (GAOF), прототип якої досліджував Роберт Холл.
"Мета роботи - продемонструвати можливість створення поліпшеної системи експлуатації БЛА, де передбачені необхідне управління безпекою польотів та заходи управління для всіх легітимних учасників, включаючи операторів безпілотників, FAA, силові структури, власників нерухомістю і громадян", пише Холл. "Сьогодні існують безпілотники і добре вирішена задача управління одним безпілотників в будь-якої конкретної зоні польотів при використанні надійного каналу зв'язку. Коли в цій же зоні польотів з'являться десятки безпілотників, рішення задачі істотно ускладниться".
GAOF - це доопрацювання існуючої технології, реалізованої на мережі ATT, США. Система Geocast тестувалася для використання в додатках управління наземним рухом. Зрозуміло, що додавання третьої координати у випадку з БЛА ускладнює ситуацію.
Проблемою, зокрема, є те, що немає зручного середовища для підтримки зв'язку між усіма учасниками руху. Зрозуміло, що на думку спадають насамперед мережі стільникового зв'язку. Але завжди існує небезпека того, що безпілотники будуть час від часу надаватися в "чорні діри" покриття, які існують практично в будь-якій сучасній мережі. Можливі також ситуації тимчасової перевантаження мережі і відповідні відмови в обслуговуванні. Очевидне рішення - це створення тимчасових бездротових мереж "на льоту", при цьому знаходяться в повітрі поблизу один від одного безпілотники можуть контачити один з одним по-принципом P2P. Це не вирішує проблему, пов'язану з тим, що безпілотники при цьому часом будуть оказиватся без підключення до інтернету. А це позбавить БЛА можливості отримання інформації про Дронь, які ще не увійшли в зону "прямої видимості" і з якими тому ще неможливо налагодити зв'язок з P2P-принципом. Також недосяжною виявиться інформація про заборони і другом регулювання в даній зоні, навіть якщо така інформація існує в мережі інтернет.
Система Geocast передбачає автоматичне перемикання між мережею та тимчасової повітряної мережею між близько летять БЛА в залежності від ситуації. Крім того, система при необхідності підтримує режим доступу БЛА в "тіньовий зоні" мережі стільникового зв'язку до "великого інтернету" через інші дрони, що знаходяться в даний момент часу в зоні видимості БЛА, але на відміну від нього мають також підключення до мережі стільникового зв'язку.
"Наприклад, якщо у одного безпілотника в даний момент часу є доступ і до стільникового, і до" повітряної мережі ", він може виступати в якості релейного станції, що передає пакети даних з мережі стільникового зв'язку в мережу" повітряної зв'язку "і навпаки. Це дозволить інакше безпілотнику приймати і відправляти такі пакети даних в мережу інтернет, навіть при тому, що даний безпілотник в даний момент часу підключений тільки до "повітряної мережі". "Цей підхід може застосовуватися в різних сценаріях, наприклад, можна запустити безпілотник з підтримкою подключени до стільникового і повітряної мереж на досить велику висоту там, де в зоні під ним немає стільникового покриття, що дозволить забезпечити постійний доступ до інтернету всім беспилотникам, літаючим в даній зоні на невеликих висотах ".
(Це дуже нагадує роботу підмереж в інтернеті: ваш комп'ютер передає і приймає той же інтернет-трафік, як і всі інші комп'ютери, що працюють через дану точку доступу, але він вміє фільтрувати інформацію, призначену конкретно для вас).
"Ми створили прототип системи IoD і протестували його роботу з використанням симуляції безпілотників", - розповідає Хол. "Польове тестування системи з залученням безпілотників заплановано і буде проведено з урахуванням вимог FAA".