پهپادهای همه‌كاره ایرانی

گزارشی از آخرین دستاوردهای محققان ایرانی در گردهمایی فناورانه صنایع شركت‌های دانش‌بنیان و نوپای حوزه محصولات و خدمات پهپادی

پهپادهای همه‌كاره ایرانی

پرنده هدایت‌پذیر از دور یا به‌اختصار پَهپاد، نوعی هواگرد هدایت‌پذیر از راه دور بی‌خلبان است كه در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. شكل‌گیری این پرنده‌های بدون سرنشین به سال‌های جنگ جهانی اول با هدف كاربردهای نظامی بازمی‌گردد. گرچه در این سال‌ها وزارت دفاع ایالات متحده بیشترین سرمایه‌گذاری و تحقیقات را در توسعه هواپیماهای بدون سرنشین نظامی انجام داده بود، اما در چند سال اخیر با گسترش كاربردهای این فناوری پیشرفته در صنایع نظامی و غیرنظامی، كشورهای دیگر و از جمله ایران نیز وارد این حوزه شدند. پهپادها اكنون به‌طور گسترده در زمینه‌های مخابرات، ناوبری جهانی، تحقیقات هواشناسی، جغرافیایی و دیدبانی مرزها و محیط‌زیست به كار گرفته می‌شوند. حتی در چند ماه گذشته شاهد توسعه این پرنده‌های بدون سرنشین برای جابه‌جایی اقلام در فروشگاه‌های آنلاین بین‌المللی و حتی كمك‌های اولیه در شرایط بحرانی بوده‌ایم. در كشور ما نیز شركت‌های دانش‌بنیان متعددی همگام با نهادهای دولتی مرتبط در حال تلاش برای توسعه پهپادهای نظامی و غیرنظامی هستند. به طوری‌كه در 28 تیر امسال روزنامه آمریكایی دهیل، مقاله‌ای با عنوان «ایران یكی از ابرقدرت‌های حوزه پهپاد» منتشر كرد. با توجه به دستاوردهای فناورانه محققان در زمینه ساخت پهپادها و زیرساخت‌های مورد نیاز برای توسعه آنها، معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری با همكاری صندوق نوآوری و شكوفایی در هفته پایانی شهریور اقدام به برگزاری گردهمایی فناورانه صنایع، شركت‌های دانش‌بنیان و نوپای حوزه محصولات و خدمات پهپادی كردند. در حاشیه این گردهمایی با حضور دكتر سورنا ستاری و دكتر علی وحدت از چهار پهپاد و نرم‌افزار همراه برای بازاریابی این محصولات رونمایی شد. در ادامه برخی از جذاب‌ترین محصولات حاضر در این نمایشگاه را بررسی خواهیم كرد.

پرواز با نیروی آفتاب
از محصولاتی كه در این نمایشگاه رونمایی شد پهپاد خورشیدی است كه برای اولین‌بار در ایران تولید و كارایی‌اش ارزیابی شده است. مجتبی سعادتی، مدیرعامل مجموعه تولیدكننده این پهپاد خورشیدی در خصوص عملكرد و كارایی این پرنده به جام‌جم می‌گوید: «این پهپاد قادر است با دریافت نور خورشید به طور متوسط هشت ساعت تداوم پرواز داشته باشد كه در صورت پرواز در برابر تابش مستقیم و طولانی خورشید می‌تواند تا 10 ساعت نیز افزایش یابد. این پرنده بر اساس امكاناتی كه می‌توان به آن اضافه كرد كاربردهای غیرنظامی مانند حفاظت از محیط‌زیست، بررسی ذخیره‌های آبی و برفی، نقشه‌برداری و اكتشاف معادن و همچنین كاربردهای نظامی مانند مرزبانی خواهد داشت. این پرنده با سرعت متوسط 40كیلومتر برساعت و بیشینه سرعت 72كیلومتر بر ساعت قادر به گشتزنی است كه این ویژگی‌ها نیز متناسب با نوع درخواست مصرف‌كننده قابل تنظیم خواهد بود. این پرنده حدود 5/4 كیلوگرم وزن دارد و در حالت اولیه تا یك كیلوگرم نیز قادر به حمل بار یا همان تجهیزات اضافه مانند دوربین است كه این میزان براساس درخواست مشتری قابل ارتقا خواهد بود.» سعادتی مزیت مهم این پرنده را تداوم پرواز نسبتا طولانی می‌داند و معتقد است همین ویژگی این پرنده را بسیار كاربردی‌تر از نمونه‌های مشابه خواهد كرد.
به گفته این تولیدكننده داخلی، استقبال از این محصول در نمایشگاه بسیار خوب بوده است و برخی مجموعه‌های نظامی، خصوصی و سازمان محیط‌زیست در حال مذاكره برای خریدش هستند. همچنین ستاد توسعه فناوری‌های حوزه حمل‌ونقل پیشرفته نیز قول همكاری و حمایت از این محصول را پس از عقد قرارداد فروش داده است.


پهپادی‌ها هم «دیوار» دارند
از آنجا كه رونق صنعت تولید پهپادهای داخلی در كشور با استقبال زیادی روبه‌رو شده، گروهی از محققان ایرانی در شركت دانش‌بنیان پویا صنعت افزار آسمان به فكر راه‌اندازی یك نرم‌افزار تلفن همراه برای خرید و فروش محصولات پهپادی به نام «كافه آر.سی» افتادند. علی فرقانی، كارشناس تولید محتوای این مجموعه در توضیح عملكرد این نرم‌افزار همراه به جام‌جم می‌گوید: این محصول ابزاری برای كسب‌وكارهای B2B (كسب‌وكار به كسب‌وكار) و B2B( كسب‌وكار به مشتری) در حوزه پهپاد و رباتیك است. در حقیقت كافه آر.سی نرم‌افزار تخصصی تبلیغات برای خرید و فروش انواع پرنده و خدمات مرتبط با حوزه پهپاد و رباتیك است.» وی درخصوص نحوه شكل‌گیری این ایده می‌افزاید: « ابتدا در مجموعه دانش‌بنیانمان انواع پهپادهای سمپاش را تولید می‌كردیم. اما یكی از مشكلاتی كه وجود دارد، این است كه تمام اهالی این حوزه متخصصان فنی و مهندسی هستند و مهارت كافی برای بازارسازی برای محصولات خود را ندارند. به همین دلیل تصمیم گرفتیم تا با ایجاد این نرم‌افزار همراه، امكان عرضه محصولات و خرید و فروش را آسان‌تر كنیم و از 22 بهمن 97 نسخه اول آن را ارائه كردیم.» به گفته فرقانی این نرم‌افزار همراه در نمونه‌های اولیه به صورت رایگان برای سیستم‌عامل اندروید و آی.او.اس عرضه شده و به مرور سهم درآمدی آن مشخص خواهد شد.



پهپاد پستچی هم آمد!
پژوهشكده سامانه حمل‌ونقل پژوهشگاه فضایی نیز در این رویداد با پهپاد پستچی خود حاضر شده بود. مسعود میرزایی، كارشناس پژوهشی طراحی این پهپاد در خصوص ویژگی‌های این پرنده حامل به جام‌جم می‌گوید: «این سامانه با ظرفیت حمل بار پنج كیلوگرم در هربار پرواز خود قادر به طی مسافت ده كیلومتر با سرعت 30 كیلومتر بر ساعت و مداومت پروازی 30 دقیقه است. این پرنده به صورت هوشمند می‌تواند از نقطه شروع پرواز به نقطه مقصد برود، فرود بیاید و محموله را تحویل دهد و دوباره به نقطه آغاز پروازش بازگردد. برنامه‌نویسی سامانه هدایت خودكار و محفظه قرارگیری محموله این پهپاد در پژوهشگاه فضایی ایران طراحی و ساخته شده و روی سازه كوآدكوپتری تجاری آماده نصب شده است.»به گفته میرزایی، آزمون‌های عملیاتی این پرنده در پژوهشگاه فضایی انجام شده، اما به دلیل فراهم نبودن زیرساخت‌های مورد نیاز برای عملیاتی‌كردن استفاده از پهپادها در آسمان كشور برای انتقال مرسوله‌های پستی هنوز وارد مرحله كاربری تجاری نشده است.


نخستین مسابقه پرنده‌های امداد و نجات ایران
در كنار غرفه‌های نمایش محصولات متنوع در حوزه پهپادها و پرنده‌ها، گروه اجرایی نخستین دوره مسابقات پرنده‌های امداد و نجات ایران در حال نام‌نویسی از علاقه‌مندان برای شركت در این مسابقه بود. محمدنوربخش، دبیر اجرایی این مسابقات در خصوص نحوه برگزاری این مسابقات به جام‌جم می‌گوید: این رویداد برای یادبود حوادث دلخراش سال‌های پیش، از جمله سانحه ساختمان پلاسكو با همكاری شركت دانش‌بنیان پویا صنعت افزار آسمان، سازمان آتش‌نشانی، معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، صندوق نوآوری و شكوفایی و جمعی از نهادهای دولتی از 14 تا 16 آبان امسال برگزار خواهد شد. در این مسابقات حوادث مختلفی مانند آتش‌سوزی ساختمان‌های بزرگ، سیل و حوادث دیگر شبیه‌سازی شده و پرنده‌های امداد و نجات باید بتوانند به یاری انسان‌ها بیایند.  وی در خصوص نحوه ثبت‌نام در این مسابقات می‌افزاید: علاقه‌مندان تا پایان مهر می‌توانند با مراجعه به وبگاه www.iranrescue2019.com برای شركت در این رویداد نام‌نویسی كنند. محل برگزاری این مسابقات در مركز آموزش‌های بین‌المللی آتش‌نشانی صالح‌آباد خواهد بود.


عمودپرواز دم‌نشین
مجموعه دانش‌بنیان «فناوران صنایع سپهر امیركبیر» از جمله شركت‌هایی است كه در زمینه طراحی و تولید انواع پهپاد و زیرسازه‌های مورد نیاز آنها از سال 91 فعالیت خود را آغاز كرده است. از آخرین دستاوردهای این شركت كه در نمایشگاه نیز حاضر بود، پهپاد عمودپرواز دم‌نشین است كه به گفته مدیرعامل این شركت دانش‌بنیان برای اولین‌بار در كشور ساخته شده و به پرواز درآمده است. این پژوهشگر جوان درخصوص ویژگی‌های این عمودپرواز كه ظاهری شبیه هواپیمای كوچك بدون‌سرنشین دارد، به جام‌جم می‌گوید: «این پرنده پس از برخاستن از زمین به شكل عمودی می‌تواند مثل جنگنده‌های معروفی مانند اف35 به صورت افقی به پرواز خود ادامه دهد و هنگام فرود دوباره به شكل عمودی تغییر وضعیت داده و فرود بیاید. بر خلاف نمونه‌های مشابه خارجی، این پرنده كاربرد نظامی ندارد، بلكه بر اساس ویژگی‌ها و تجهیزاتی كه به آن اضافه می‌شود می‌تواند كاربردهای تجاری مختلفی داشته باشد. به عنوان مثال در حوزه كشاورزی با حسگرهای طیف‌های موجی مختلف می‌تواند برای بررسی آفات كشاورزی به كارگرفته شود.»
به گفته مدیرعامل این مجموعه دانش‌بنیان، این پهپاد در مقایسه با سایر عمودپروازهای ساخته شده در كشور حداقل سه برابر بازدهی بیشتری از نظر سرعت بیشینه، مسافتی كه می‌تواند در هر پرواز طی كند و میزان باری دارد كه می‌تواند با خود حمل كند. این در حالی است كه تمام این ویژگی‌ها بدون استفاده از سازه‌های اضافه در این پرنده ایجاد شده است، بنابراین هزینه ساخت مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به پرنده‌هایی با ویژگی‌های مشابه خواهد داشت.
مدیر عامل شركت فناوران صنایع سپهر امیركبیر در مورد فناوری مورد استفاده در این پرنده تصریح می‌كند: «دانش فنی مورد نیاز برای ساخت این سازه بسیار پیچیده است و به فناوری پیشرفته‌ای برای ایجاد پایداری در سامانه ناوبری و هدایت خودكار آن نیاز دارد. به همین جهت در حال حاضر فقط در آمریكا، سوئیس و هلند چنین پرنده‌هایی تولید می‌شود و ما نیز در كشور همگام با پیشرفته‌ترین فناوری‌ها در حال پیشروی هستیم.» وی در مورد ویژگی منحصر به فرد دیگر این پرنده به جام‌جم می‌گوید: «قابلیت مهم دیگری كه این دستگاه را از سایر عمودپروازها متمایز می‌كند، توانایی ایستایی آن در هر نقطه از پرواز، تغییر وضعیت به حالت عمودی و عكسبرداری با كیفیت بسیار بالاست.» در حال حاضراین مجموعه دانش‌بنیان به دنبال جذب سرمایه برای توسعه است. از سوی دیگر طی مذاكراتی كه با برخی شركت‌های روسی در نمایشگاه هوافضای بین‌المللی روسیه داشته‌اند، قرار است همكاری‌هایی را در زمینه ارائه خدمات و انتقال فناوری داشته باشند.


نقشه‌برداری با دقت بالا
استفاده نظارتی و نقشه‌برداری از رایج‌ترین كاربردهای غیر‌نظامی پهپادهاست كه در این گردهمایی نیز حضور فعالی داشتند كه از میان آنها منظومه‌ای (هلدینگ) فعال در زمینه هوافضا و تولید پهپاد از سه پرنده جدیدش در این حوزه با قابلیت‌های بسیار پیشرفته رونمایی كرد. این پرنده‌ها در سامانه‌های راداری قابل شناسایی نبوده و با سامانه كنترل از زمین كاملا قابل حملی كه دارند، از فاصله 150 كیلومتری نیز كنترل می‌شوند. امیرحسین صفوی، كارشناس بخش فنی این منظومه در خصوص ویژگی‌های این سه محصول رونمایی شده به جام‌جم می‌گوید: «محصول اول با نام Gen-X1 پرنده‌ای عمودپرواز با كاربرد نقشه‌برداری است. ویژگی خاص این پرنده در مقایسه با سایر پهپادهای نقشه‌برداری در این است كه نیازی به نقاط كنترلی روی زمین (GCP)  برای تطابق تصویر عكسبرداری شده و زمین حتی در نقشه‌هایی با دقت پنج سانتی‌متر ندارد كه انقلاب بزرگی در حوزه نقشه‌برداری به شمار می‌رود. این ویژگی امكان نقشه‌برداری از مكان‌های صعب‌العبور را به آسانی فراهم می‌كند. همچنین این پرنده در هر پرش قادر به یك‌ساعت و نیم پرواز در بیشینه ارتفاع 700 متری و بیشینه سرعت 120 كیلومتر بر ساعت بوده كه نسبت به پرنده‌های نقشه‌برداری بسیار مناسب و كارآمد است.»
وی در ادامه در خصوص دو پرنده دیگر با نام‌های GEN-X3 و GEN-X4  كه بدنه مشابهی دارند تصریح می‌كند: «طراحی جمع‌وجور بدنه این دو پرنده آنها را به قابل حمل‌ترین كوادكوپترها تبدیل كرده است. پرنده GEN-X3همانند GEN-X1 برای كاربردهای نقشه‌برداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این تفاوت كه به دلیل داشتن گیرنده چندفركانسی می‌تواند به آسانی با ماهواره‌های مختلف ارتباط برقرار كند و نقشه‌هایی باكیفیت و با دقت بالاتر از پنج سانتی‌متر بدون نیاز به نقاط كنترل روی زمین تهیه می‌كند. البته به دلیل ساختار كوچك‌تری كه دارد، می‌تواند یك ساعت پرواز با بیشینه سرعت 80كیلومتر بر ساعت داشته باشد. ارتفاع این پرنده تا 900 متری زمین قابل افزایش است كه امكان نقشه‌برداری از مناطق وسیع‌تر را (500 هكتار در هر پرواز) فراهم می‌كند.»
 صفوی در مورد نسل جدید این پرنده‌ها با نام GEN-X4 به جام‌جم می‌گوید: «نسل جدید این پرنده برای فعالیت‌های نظارتی طراحی شده است. در این پرنده از دوربین‌های حرارتی و دید در شب استفاده شده است. قیمت تمام شده این پرنده برای مصرف‌كننده حدود نصف قیمت محصولات مشابه خارجی است و در مدیریت بحران، منابع طبیعی، محیط‌زیست، بررسی منابع آبی و بررسی آسیب‌های اولیه در دكل‌های برق فشار قوی بسیار كاربردی خواهد بود. در این نمایشگاه نیز نهادهایی مانند سازمان برق تهران، سازمان محیط زیست و منابع طبیعی از این پرنده استقبال كردند و عقد قرارداد فروش دستگاه‌ها در حال پیگیری است.» به گفته این پژوهشگر حوزه هوافضا، ساخت سخت‌افزار این پرنده‌ها در خود مجموعه به صورت داخلی انجام می‌شود و مونتاژ نیست، در چند ماه آینده نیز این شركت فرآیند تولید نرم‌افزار و سامانه خودران پرنده‌هایش را كاملا بومی‌سازی خواهد كرد.