هواپیماهای بدون سرنشین یا وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین می‌توانند یکی از ملزومات آینده باشند. هر چند مدتهاست این هواپیماها و وسایل نقلیه قابل دسترسی هستند اما اخیراً محبوبیت بیشتری پیدا کرده و گسترده شده‌اند. بسیاری از کسب‌وکارها نیز با مشاهده‌ی امکانات ارائه شده توسط شرکت‌های تولیدکننده‌ی هواپیماهای بدون سرنشین چشم‌انداز تجاری نسبت به آن پیدا کرده‌اند. انتظار می‌رود در آینده‌ای نزدیک تعداد هواپیماهای بدون سرنشینی که در آسمان پرواز می‌کنند افزایش یابد.

اداره‌ی هوانوردی فدرال (FAA) پیش‌بینی کرده است که تا سال ۲۰۱۸ حدود ۷۵۰۰ هواپیمای بدون سرنشین در حریم هوایی آمریکا پرواز خواهد کرد. همه‌ی کسانی که در ایجاد مسائل مربوط به هواپیماهای بدون‌سرنشین سهیم هستند تنها قادرند به میزان محدودی از حریم هوایی استفاده کنند، زیرا در آسمان شلوغ میزان خطرات احتمالی بسیار افزایش می‌یابد. امروزه مدیریت هواپیماهای بدون سرنشین به یک چالش تبدیل شده است و بسیاری از کارشناسان بر این باورند که داشتن یک سیستم کنترل ترافیک هوایی برای اطمینان از ایمن بودن اوضاع بسیار ضروری است.

راهنمای FAA

در حال حاضر تعداد بسیار کمی از قوانین مربوط به الگوهای پرواز هواپیماهای بدون سرنشین توسط FAA منتشر شده است. دستورالعمل‌های منتشر شده‌ نیز لزوماً برای آینده‌ی هواپیماهای بدون سرنشین تجاری نیستند. از طرفی FAA اعلام کرده است که خلبانان هواپیماهای بدون سرنشین نیازی به داشتن گواهینامه‌ی خلبانی واقعی ندارند. اما همه‌ی آن‌ها باید آزمون خاصی که مصوبه‌ی این سازمان است را بگذرانند تا به آن‌ها گواهی اپراتوری داده شود. البته FAA مدعی است که خلبان مذکور در هر زمانی باید خط دیدی بر وسیله‌ی نقلیه‌ی بدون سرنشین داشته باشند و علاوه بر این آن‌ها تنها می‌توانند از این هواپیماهای بدون سرنشین در روشنی روز استفاده کنند. این محدودیت‌ها در واقع همانند تعدیل‌کننده‌ای در راستای تلاش برای هواپیماهای بدون سرنشینی که کاربرد تجاری دارند قرار می‌گیرند.

به عنوان مثال آمازون در تلاش است امکانی فراهم آورد تا آن دسته از محصولاتش که به شکل آنلاین خریداری شده‌اند به کمک هواپیماهای بدون سرنشین تحویل داده شوند. 

از سوی دیگر FAA نگرانی‌های ایمنی را به عنوان دلیلی برای محدودیت می‌داند به ویژه امکان اصابت هواپیماهای بدون سرنشین به یکدیگر، افراد و یا ساختمان‌ها که می‌تواند خطرات جبران ناپذیری را فراهم آورد. برخی از کارشناسان نیز در مورد احتمال برخورد هواپیماهای بدون سرنشین به هواپیماهای سنتی نگران هستند. زیرا اصابت یک هواپیمای بدون سرنشین کوچک می‌تواند خسارت عمده‌ای به یک هواپیمای بزرگ وارد نماید.

کنترل ترافیک هوایی ناسا

در صورتی که یک سیستم کنترل ترافیک هوایی تخصصی برای هواپیماهای بدون سرنشین به تصویب برسد بسیاری از این نگرانی‌ها از بین خواهند رفت. ناسا در حال حاضر با همکاری چند شرکت در تلاش است تا بتواند سیستمی طراحی کند که کنترل بیش‌تری بر روی محیط زیست داشته باشد. بدین ترتیب و با کمک این سیستم هواپیماهای بدون سرنشین قادر خواهند بود با خیالی آسوده‌تر در هوا پرواز کنند.

یکی از این سیستم‌های مذکور ایده‌ی هواپیماهای بدون سرنشین شرکت Airwave است. که هدف آن استفاده از شبکه‌های تلفن همراه موجود برای جمع‌آوری و انتقال داده‌ها به یک سیستم ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین است. تمام هواپیماهای بدون سرنشین با استفاده از این سیستم به یک سرور مرکزی متصل می‌شوند. البته این سیستم اساساً در رابطه با کنترل ترافیک هوایی غیرنظامی است. سیستم فوق قادر به استفاده از تجزیه‌وتحلیل ابر داده‌ها است تا بتواند تمام هواپیماهای بدون سرنشین را مکان‌یابی کرده و مشخص کند که از چه طریقی رهبری می‌شوند تا از این طریق بتواند در صورت بروز هر مشکلی به سرعت با آن مقابله کند. که این امر به نوبه‌ی خود از برخورد هواپیماهای بدون سرنشین با یکدیگر نیز جلوگیری می‌کند.

البته در کنار همه‌ی این‌ها استفاده‌ی این سیستم‌ها از شبکه‌ی تلفن همراه مضراتی نیز دارد. به عنوان مثال اگر پوشش شبکه‌ای در برخی مناطق پر از ابهام است، سیستم کنترل ترافیک هوایی استفاده شده باید تشخیص دهد که این منطقه نمی‌تواند با هواپیماهای بدون سرنشین ارتباط برقرار کند. در کنار این‌ها جنبه‌ی مثبت استفاده از شبکه‌های سلولی نیز این است که بسیاری از زیرساخت‌های آن در حال حاضر در دسترس هستند. هر چند تغییراتی مورد نیاز است اما بسیاری از کاستی‌ها نیز رفع شده‌اند  و این بدان معنی است که این سیستم می‌تواند سریع‌تر از سایر طرح‌های پیشنهادی به مرحله‌ی اجرا برسد.

 شرکت Excelis

Excelis شرکت دیگری است که با همکاری ناسا در تلاش برای توسعه‌ی یک سیستم کنترل ترافیک هواپیماهای بدون‌ سرنشین است. سیستم نظارت این طرح نیز از نرم‌افزاری برای سطح‌بندی جریان داده‌های ارسال شده به FAA استفاده می‌کند که برای پیگیری و مکان‌یابی هواپیماهای بدون سرنشین کمک می‌کند. همین سیستم برای تجزیه و تحلیل زمان واقعی نیز کاربرد خواهد داشت که امکان نقشه‌برداری از زمین و الگوهای آب‌وهوایی را فراهم می‌آورد. به منظور دستیابی به یک سیستم حمل‌ونقل امن این اطلاعات می‌تواند از طریق تلفن همراه به خلبانان هواپیماهای بدون سرنشین ارسال شود. مزیت عمده‌ی این طرح پیشنهادی همکاری با FAA است. زیرا تضمین می‌کند که تمام داده‌های مورد استفاده در این سیستم به‌روز است و در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می‌شود.

هماهنگی بین FAA و خلبان‌های هواپیماهای بدون‌سرنشین همچنین به معنای ارتباطات واضح‌تر برای اجتناب از برخوردهای بالقوه است. تجزیه و تحلیل زمان واقعی هنوز هم یک مقوله‌ی در حال توسعه است بنابراین دست‌یابی به سیستمی که شامل تکنولوژی تحلیل زمان است جذاب خواهد بود. هر چند ممکن است تا چند سال آینده امکان تحقق آن وجود نداشته باشد.

آینده‌ی سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین

سیستم‌های فعلی تنها آغازی برای دستیابی به سیستم‌های شبکه‌ای کنترل ترافیک هوایی خاص است. به احتمال زیاد لازم است که سیستم‌های آینده توانایی ارسال دستورات به صورت مستقیم به وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین را دارا باشند و بتوانند میزان برخوردهایی که ممکن است رخ دهد را کاهش دهند. اینترنت اشیاء احتمالاً به خوبی در این زمینه ایفای نقش خواهد کرد و با سنسورهای تعبیه شده در هواپیماهای بدون سرنشین و با کمک اتصالات وب امکان تعامل با یکدیگر را برای هواپیماها فراهم می‌کنند.

هواپیماهای بدون سرنشین دارای پتانسیل بالایی هستند و هر چه قدر که مردم بیشتری از آن‌ها استفاده کنند و یا شرکت‌های بیش‌تری شروع به استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین کنند و در صورت نبود نظارت بر روی آن‌ها خطرات استفاده از این سیستم‌ها افزایش می‌یابد. اگر تعداد برخوردهای هوایی بیش‌تر شود این برخوردها سبب افزایش خطر برای افرادی نیز می‌شود که بر روی زمین هستند. زیرا این هواپیماهای بدون سرنشین می‌تواند به مردم، خانه‌ها، و وسایل نقلیه اسیب برساند. و این مشکل نیاز به حل و بررسی بیش‌تری دارد که تنها در آینده و با گسترش سیستم‌های فعلی امکان‌پذیر می‌شود.