Drones staan bekend om hun rol in militaire toepassingen. Meer recentelijk hebben drones als hulpmiddelen voor potentiële civiele toepassingen echter veel aandacht gekregen.
Uitgerust met camera's, sensoren en andere intelligente apparaten, worden drones gebruikt in domeinen zoals landbouw, bosbouw, archeologie, architectuur en constructie, en in verschillende toepassingen, waaronder fotografie, pakketbezorging, logistiek, veiligheidstoezicht, kaarten, zoeken en reddingsoperaties, visuele inspectie van moeilijk bereikbare locaties.
Het gebruik van drones in constructies, met name voor het monitoren van grootschalige civiele infrastructuren in onderhoud of constructie (zoals hoge mast armaturen, dammen, fotovoltaïsche installaties, gevels, daken van gebouwen, industriële en historische gebouwen, bruggen), slaat aan.
Inspecties in deze structuren zijn complex, worden belemmerd door toegangsproblemen en gaan gepaard met hoge kosten en relatief lange intervallen tussen beoordelingen. Bovendien zijn conventionele inspectiepraktijken ontoereikend omdat ze afhankelijk zijn van menselijke visuele inspectie via steigers, touw, hefplatforms of een uniek voertuig en vaak speciaal opgeleide klimmers vereisen voor het verzamelen van gegevens.
Volgens studies is de bouwplaats een van de gevaarlijkste werkplekken. Drones zijn een geweldig potentieel hulpmiddel om verwondingen op bouwplaatsen te verminderen en blijken een snelle en kostenbesparende oplossing te zijn.
Hier zijn enkele van de kritische thermische metingen die door drones op bouwplaatsen worden uitgevoerd.
- Scheurdikte en lengte
- Formaat van elementen
- Doorbuigingen op lange termijn
- Beton delaminatie
- Type materiaal van constructies (metselwerk, beton)
- Aanwezigheid van stalen wapeningsstaven
- Waterlekkage of vochtigheid
- Prestaties van gedragingen en pijpleidingen
- Bepaling en locatie van holtes in beton
- Bepaling van verse en hardste betonstadia
Praktische problemen van drones in de bouw
Net als elke andere technologie hebben drones hun eigen problemen. Het meest genoemde probleem is nauwkeurigheid. De nauwkeurigheid van de drone-metingen hangt sterk af van het sensortype en de kenmerken van het platform waarop de drone is gebouwd. Positienauwkeurigheid kan worden beïnvloed door de eigenschappen van de thermische sensor, zoals de sensorresolutie en de kleurdiepte. De temperatuurnauwkeurigheid wordt zowel bepaald door de kleurdiepte als door de nauwkeurigheid van de kalibratie. Daarom is een goede kalibratie van de warmtebeeldcamera noodzakelijk om wetenschappelijk relevante gegevens in alle toepassingen te extraheren.
Een ander probleem is de beperkte vliegtijd en de noodzaak om batterijen te vervangen. De vliegtijd van een typische drone-batterij is ongeveer 25 minuten en kan korter zijn in het geval van een winderige dag. Voor inspecties van kleine constructies is de noodzaak om batterijen te vervangen misschien niet nodig, maar voor grotere vormt dit een probleem. Het betekent om de vlieg te stoppen en meer tijd om de inspectie af te ronden. Bovendien kan een mechanische storing of stroomuitval ervoor zorgen dat de drone snel op de grond valt en verplettert.
Omgevingsfactoren, meestal weersomstandigheden of obstakels op het pad, zijn enkele cruciale factoren die de prestaties van drones op bouwplaatsen beïnvloeden. Weersomstandigheden zoals snelle wind, regen, hoge temperaturen, schaduwen en schittering van het reflecterende oppervlak kunnen bijvoorbeeld niet alleen de kwaliteit van de visuele gegevens beïnvloeden, maar kunnen de drone ook onbruikbaar maken.
Windstoten kunnen een grote invloed hebben op de stabiliteit van drones, wat resulteert in turbulentie en verminderde gegevenskwaliteit, vooral in kleine en lichtgewicht drones. Extreme winderige omstandigheden en overmatige blootstelling van visuele camera's aan zon of sneeuw zijn ook factoren die de prestaties van drones beïnvloeden. Dit kan leiden tot het verkrijgen van onduidelijke of vage gegevens, wat kan leiden tot problemen bij het opsporen van schade. Een geschikte omgevingstemperatuur tijdens het vastleggen van afbeeldingen is van vitaal belang, omdat extreme kou de batterijprestaties kan beïnvloeden, waardoor de vluchtduur wordt verkort.
Als drones niet goed worden bediend, vormen ze potentiële veiligheidsrisico's voor bouwvakkers, vooral binnenshuis. In de afgesloten binnenbouwomgeving kan het geluid van een drone een werknemer afleiden, wat kan leiden tot letsel of materiële schade. Werknemers lopen ook risico als ze in fysiek contact komen met hen of andere objecten op de locatie, zoals bouwmaterialen, betonnen kolommen of kabels die aan het plafond hangen, waardoor de werknemer, het object en/of zichzelf beschadigd raken.
Hier zijn de belangrijkste praktische zaken over het gebruik van drones in de bouw:
- Apparatuurbeperkingen zoals batterijduur en beperkingen van het laadvermogen
- Verstoppingen in het pad en ongunstige weersomstandigheden, waaronder windstoten en neerslag
- Netwerkinstabiliteit of GPS-geweigerde omstandigheden.
- Lichtlijnbeperkingen
- Verwondingen en materiële schade
- Afleiding door arbeid en werk
- Regelgevingsbeperkingen en privacykwesties
- Communicatieverlies/interferentie/afbeeldingen van lage kwaliteit
- Analyse van uitgebreide database met visuele middelen