Okolo roku 1995 se v řídce obydlených oblastech amerického Středozápadu vyrojily pověsti o spatření UFO. Teprve mnohem později se ukázalo, že vyděšení farmáři zahlédli tajné zkušební lety revolučního bezpilotního letounu Cypher, který chtěla armáda používat k průzkumu. Kontakt civilizací se sice nekonal, ale Cypher, v jehož diskovitém trupu se ukrývala dvojice protiběžných vrtulí, přesto znamenal přelom: začalo se rodit to, čemu se dnes říká drony.

Snahy zkonstruovat věc, která létá i bez pilota, se sice objevily už na konci první světové války, ale teprve na přelomu tisíciletí výkonné mikročipy umožnily, aby se takové stroje nejen udržely ve vzduchu, ale byly i spolehlivě ovladatelné.

Víra pozorovatelů, že Cypher a další experimentální drony řídí malí zelení mužíčkové, nějaký čas pomáhala zpochybňovat svědectví o jejich spatření, a držet tak program pod pokličkou, teprve později je tvůrci představili veřejnosti.

Dlouho se zdálo, že drony budou velmi drahé, a proto půjde o okrajovou záležitost pro vojáky, policii a možná pro velké korporace. Kolem roku 2012 ale začala Čína zaplavovat svět levnými drony i komponenty, z nichž si každý poučenější kutil mohl takový stroj postavit. Komerční bezpilotní letadla začala měnit svět − i když si to dnes ještě zdaleka ne všichni uvědomují.

Ve znamení čtvrté průmyslové revoluce

"Drony jsou celá budoucnost létání," tvrdí novinář Adam Majendie na webu Bloomberg Technology. Jiní se domnívají, že jsou ještě něčím mnohem víc. "Drony zcela změní světovou ekonomiku," říká Guillaume Thibault z Nanyang Technological University. A ještě dál zašel Bill Gates, když nedávno prohlásil: "Myslím, že drony budou mít celkově pozitivní efekt na společnost − větší, než si dnes kdo umí představit."

Zakladatel Microsoftu se podle toho zařídil. Mezi start-upy, do kterých v poslední době investoval, je firma Ecodyne, zabývající se vývojem miniaturních radarů pro bezpilotní létající prostředky. Jeho nadace Gates Foundation kromě jiného podporuje myšlenku dopravovat v rozvojových zemích léky na místo potřeby drony.

Gates je jedním z mnoha technologických vizionářů a podnikatelů, kteří věří, že drony dnes představují trend měnící svět, tak jako před časem osobní počítače, mobily nebo internet. Kombinace schopnosti létat s výkonným hardwarem i softwarem spojuje všechno, čím se vyznačuje takzvaná čtvrtá průmyslová revoluce − společně s AI a robotikou drony otevírají dveře někam, kam dnes dohlédne jen málokdo.

"Využití dronů v podnikání rychle přešlo z módní záležitosti do stadia megatrendu," tvrdí Divya Joshi z Business Insider. "Protože jsou řízené na dálku, umožňují vykonávat činnosti na nepřístupných místech s minimální potřebou pracovních sil, času a energie. Proto roste jejich obliba po celém světě, především v armádě, podnikovém sektoru, u soukromých uživatelů a vývojářů nových technologií."

Podle stejného zdroje roku 2021 investice do dronů celosvětově přesáhnou 12,5 miliardy dolarů, z toho okolo devíti miliard připadne na vládní sektor, 2,5 miliardy na soukromé uživatele a přibližně miliarda na podniky. Podle Guillauma Thibaulta už roku 2015 bylo na světě v provozu přibližně 4,5 milionu dronů, a jen zhruba 320 tisíc pilotovaných letadel. Světové příjmy z prodeje komerčních dronů za loňský rok odhaduje The Statistical Portal téměř na tři miliardy dolarů, v roce 2021 to má být více než pět miliard. Odhady jiných zdrojů se liší, všechny se ale shodují, že půjde o odvětví, v němž miliardy potečou proudem.

Nemalá část z toho zamíří do výzkumu a vývoje. Dobrou zprávou je, že čeští vědci zatím v tomto oboru nejen drží krok se světem, ale v řešení některých problémů představují špičku.

Mezi Čínou, Evropou a Amerikou

Komerční drony se začaly na trhu ve větším měřítku objevovat roku 2012, ale nějaký čas šlo o velké, těžké stroje za stovky tisíc až miliony korun nebo hračky s malým doletem a špatnými kamerami. Brzy se ale v ceně desítek tisíc korun objevily produkty schopné unést minikamery GoPro a přenášet jejich obraz na ovladač ("vysílačku") v rukou operátora. S tím už se daly dělat zajímavé věci. Průkopníky byly především čínské firmy Yuneec a DJI. Ale DJI, řečeno cyklistickou hantýrkou, krátce nato provedla únik ze špice peletonu a začala chrlit inovace.

Drony

Dnes mají drony od DJI dolet několik kilometrů, kamery s vysokým rozlišením, senzory zabraňující nárazům na překážky, schopnost létat podle předem naprogramovaných povelů a řadu dalších vymožeností. Přitom nejmenší z nich jsou téměř kapesní velikosti.

DJI tak zcela ovládla trh, z něhož si urvala sedmdesátiprocentní podíl, a svůj náskok stále zvyšuje.

Zvyšovat se v tomto oboru bude i náskok Číny a dalších asijských tygrů, protože evropské i americké předpisy rozvoji dronů brání. Omezují dolet, zakazují let v automatickém režimu (robotické drony), létání nad zastavěnými oblastmi a podobně. V dohledné době se ještě zpřísní, protože zákonodárci jsou ve vleku obav veřejnosti, vyděšené zprávami o nebezpečí dronů, které šíří bulvární média.

Z technologického hlediska stojí před vývojáři komerčních dronů řada výzev. Na prvním místě je to vývoj akumulátorů, které zatím omezují výdrž ve vzduchu na desítky minut − to je ovšem problém, který trápí i další obory, a řeší jej specializovaná pracoviště. Na druhém místě je to autonomní navigace, protože současné drony jsou zcela závislé na signálu satelitních systémů, který však nedosáhne všude.

S autonomní navigací souvisí i vývoj robotických dronů. Stroje vybavené umělou inteligencí (doplněnou inertními navigačními systémy a senzory vyhodnocujícími okolí) budou moci plnit úkoly i tam, kam se nedostane signál z ovladače operátora (mimo dosah vysílačky, v uzavřených prostorách, za terénními překážkami a podobně).

Podle serveru TechWire Asia budou právě stroje vybavené technologiemi BVLOS (Beyond Visual Line-of-Sight) největším hitem letošního roku − ovšem jen tam, kde nebudou zakázány.

Blížící se evropská a americká pravidla, která drony člení podle hmotnosti, si vynutí jejich další miniaturizaci. I malý dron dokáže velké věci, když je v houfu sobě podobných.

Velkou pozornost proto vývojáři věnují schopnosti miniaturních dronů nezávisle na operátorovi spolupracovat navzájem v početných rojích nebo s jinými roboty (například pozemními nebo operujícími pod vodou).

Roj dronů je schopný budovat konstrukce v nepřístupných místech, monitorovat a sbírat data z rozlehlých ploch (od zemědělské půdy a městské zástavby přes oblasti postižené přírodními katastrofami až po bojiště). Vojáky zajímá i to, že obrana proti roji může být velmi obtížná.

Stále více konstrukčních pracovišť jde opačným směrem: vyvíjí obří drony schopné nést velké náklady, nebo dokonce lidi. Programovatelný dron pro dopravu osob má být alternativou k městským taxi bez řidičů (o takové stroje se začal zajímat i Uber), současně má nejblíže k naplnění starého snu o létajících autech.

Zlatý důl pro start-upy

Obrovský komerční potenciál dronů provokuje vznik řady crowdfundingových projektů i start-upů, které většinou nemají problémy s penězi. Zdaleka ne všechny dotáhnou svou vizi do konce, většina ztroskotá ve fázi uvádění produktu na trh − ale místo padlých společností nastupují další a další, protože vidina podnikatelského eldoráda je silná.

Příkladem těch úspěšných může být společnost Skydio, založená bývalými studenty MIT. Letos v únoru se jim po čtyřletém úsilí podařilo dotáhnout do komerční podoby dron Skydio R1 vybavený převratným systémem senzorů, softwarem pro vyhodnocování obrazu a prvky umělé inteligence. Díky tomu není závislý na signálu GPS a dokáže sledovat majitele velkou rychlostí i ve složitém terénu (například v hustém lese), aniž by narazil na překážku.

"Stavíme drony jako létající asistenty člověka," říká CEO Skydia Adam Bry. "Začíná doba, kdy pohybující se a létající počítače budou schopné lidi v mnoha posláních nahradit," uvádí.

V Česku se dronům na nejvyšší úrovni věnuje několik pracovišť na ČVUT a na plzeňské Západočeské univerzitě.

Na Fakultě elektrotechnické ČVUT byla otevřena ČVUT Drone Academy Laboratoř bezpilotních prostředků, která se zabývá autonomní navigací bez pomoci GPS, zatímco Multirobotické pracoviště ČVUT se svými robotickými drony obsadilo přední místa na prestižní mezinárodní soutěži MBZIRV v Abú Dhabí. Západočeská univerzita loni spustila první studijní program zaměřený na bezpilotní prostředky a chce otevřít centrum Dronet pro vývoj a výrobu dronů.

"Letos drony postoupí na vyšší úroveň robotizace i schopnosti sbírat data a poskytovat služby," tvrdí TechWire Asia. "Díky počítačovému vidění a neuronovým sítím budou schopné pracovat i bez dozoru člověka. Jejich další vývoj se zaměří především na prodloužení výdrže ve vzduchu, zdokonalování kamer i dalších senzorů a na autonomní navigaci."

Vedle vývoje, výroby a prodeje dronů bude podle TechWire dobrým cílem investic všechno, co s drony nějak souvisí, od pronájmu (včetně vyškolených operátorů) až po informatiku a reklamu.

S přispěním Jaroslava Krejčího.