KORTLÆGNING OG TEKNOLOGIVURDERING AF CIVILE AKTØRERS IGANGVÆRENDE OG PLANLAGTE ANVENDELSE AF DRONER I DANMARK

Transkript

1 Toldbodgade 12 DK 1253 København K Tel tekno@tekno.dk Januar 2014 KORTLÆGNING OG TEKNOLOGIVURDERING AF CIVILE AKTØRERS IGANGVÆRENDE OG PLANLAGTE ANVENDELSE AF DRONER I DANMARK BAGGRUND Droner kan produceres til at fungere i alle elementerne luft, vand, jordoverflade og under jorden. Foreløbigt giver det mening at skelne i forhold til et specifikt element, men det er ikke vanskeligt at forestille sig, at den nære fremtid vil bringe droner, der behersker flere elementer, f.eks. en flyvende drone, der både kan færdes på landjorden og fungere som ubemandet ubåd. Den militære anvendelse har hidtil drevet udviklingen af droner. Teknisk er droner, hvad man betegner som en konvergerende teknologi dvs. en teknologi, der baserer sig på samtidig udvikling indenfor en række teknologiområder, såsom: Materialer udvikling af stærke, lette materialer Motorer effektive fremdriftssystemer, der giver dronerne lang rækkevidde/funktionstid Sensorer måle og detektionsudstyr til navigation, målfinding og udførelse af opgaver Kommunikation højeffektiv kommunikation til præcis fjernstyring og information. Navigation GPS, læsning af topologi, håndtering af strøm/vindforhold mv. Mikroelektronik høj beregningskapacitet pr. vægtenhed Programmering effektiv og hurtig informationshåndtering Servo-teknologi præcis og let mekanisk handling Man kan i fremtiden forestille sig, at droner skal kunne håndtere viden af stærkt kompliceret natur, såsom sporing i en search-and-rescue opgave, hvor dronen skal

2 vurdere et spor af eftersøgte enheder og tage beslutninger om næste søge-retning ud fra indlejret information om vejrforhold og menneskers reaktion på det terræn, de er i. Eller, at droner bliver i stand til at skelne miner eller forklædte miner fra andre genstande ud fra den sammenhæng, genstanden befinder sig i. For at udnytte dronernes potentiale i f.eks. maritim sammenhæng kan viden om logistik, skibsfart, havbiologi og meteorologi være nødvendig, ligesom landbrugets anvendelse af droner vil kunne involvere viden om jordbundsforhold, ukrudtsbekæmpelse, landbrugsøkonomi mv. Teknologisk vil udviklingen indenfor droner derfor betyde indlejring af viden fra en række allerede kendte discipliner i en form, som kræver snævert tværfagligt samarbejde mellem eksperter i droner, IT og de faglige områder, dronerne skal servicere. Dronerne placerer sig i en niche mellem relativt ufleksible teknikker, såsom satellitter, bøjer og overvågningskameraer, og bemandede fleksible og dyre, store systemer, såsom helikoptere, fly og overvågningscentraler. I forhold til disse to løsningsområder kan de bidrage med helt nye kvaliteter, såsom hastigheder over to gange lydens hastighed, skarpe sving med ekstreme G-kræfter, holdbarhed i lang tid i dødelige omgivelser, høj brændstofeffektivitet og meget stor fleksibilitet. POTENTIALE VED CIVIL ANVENDELSE AF DRONER Militære versioner af droner har været kendt og anvendt i en årrække, men de civile muligheder som teknologien i høj grad også indebærer, har manglet bevågenhed i udviklingsmiljøerne. Den militære teknologiudvikling har imidlertid medført, at omkostningen til produktion af droner nu gør dronerne tilgængelige til civile formål. Potentielle muligheder inkluderer eksempelvis: Redning Eftersøgning, markering og redning til havs og på land Brand, beredskab - Indsats i farligt miljø, hurtig undersøgelse af stedets forhold Politi Trafikovervågning, eftersøgning, sporing, overvågning og aflytning Miljøovervågning Luftforurening, olieudslip, algevækst i havet Naturbeskyttelse Tælling af dyr og planter, overvågning af beskyttede områder Landbrug og skovbrug Måling af afgrøders sundhedstilstand, gødningsbehov Sundhed og akuttjeneste Udbringning af medicin/specialudstyr, telemedicin Humanitær hjælp Minerydning, udbringning, overvågning af konfliktområder Meteorologi Manøvrerbare og genanvendelige vejrballoner, lokale vejrmeldinger Opmåling Geodætisk opmåling, 3D landskabsfotografering, hydrologiske kort Logistik Trafikovervågning og regulering, hurtigudbringning Fiskeri Søgning af fisk, bevogtning af beskyttede havområder Farvandsovervågning, is- og kystobservation 2

3 Lodsvirksomhed i ydre og indre danske farvande Anti-pirateri - early warning Grønland og Nordatlanten - overvågning af is og skibstrafik Af sikkerhedshensyn (flytrafik og risiko for personskader) er civil anvendelse af droner pålagt restriktive krav eller regulære forbud. Regelsættet for flyvning med droner er under udvikling, men det er en langsommelig proces, fordi man ikke ønsker at slippe dronerne løs i luftrummet før de har et vist niveau af sikkerhed indbygget. Det er et åbent spørgsmål, om denne proces kunne gå hurtigere, hvis der hos udviklerne var større fokus på standarder for sikkerhed. Problemstillinger omkring privatlivsbeskyttelse står også i vejen for udbredt anvendelse af droner. I USA er flyvende droner (UAV) til civilt brug pt. sat på hold i flere stater og afventer videre lovbehandling for den fremtidige regulering af overvågning. Der ligger derfor en stor udfordring og store muligheder i at udvikle løsninger med stærk privacy-by-design. PROJEKTIDE Dansk forskning og erhvervsliv har mulighed for at komme i front på dette nye teknologiske felt. Danmark har særlige muligheder for at skabe innovative løsninger på en række samfundsnyttige områder, hvis der etableres et samarbejde mellem brugere, forskere og erhvervsliv, og hvis løsningerne respekterer krav til privatlivsbeskyttelse, sikkerhed, miljø mv.. Danske udviklingsmiljøer står desuden stærkt indenfor f.eks. sensor-teknologi og automatisering, som er kerneteknologier i denne sammenhæng. Udvikling af droner til civile formål rummer en række potentialer inden for områder, der er samfundsmæssigt og økonomisk vigtige. Anvendelse af droner kan dog udfordre en række principper for flyvesikkerhed, privatlivsbeskyttelse, menneskerettigheder, sikkerheds- og risikohåndtering og miljøhensyn og foranledige en debat om, hvor acceptabel anvendelsen vil være i offentlighedens øjne. Derfor er der behov for både at adressere forskere, erhvervsliv, myndigheder og politiske beslutningstagere, når der, som i dette projekt, skal skabes et beslutningsgrundlag for en eventuel større satsning på forskning og udvikling af droner. Det sker ved at kortlægge erfaringerne med civil anvendelse af droner, og inddrage vidensinstitutioner og interessenter på området i et struktureret, åbent innovationsforløb, der skal belyse, vurdere og prioritere ideer til anvendelse af droner. Ideelt ville et sådant projekt også inddrage et bredere lag af ekspertise og interessenter i form af eksempelvis interesseorganisationer, ekspertise indenfor miljø og arbejdsmiljø, økonomer og juridisk ekspertise. På grund af udfordringerne indenfor bl.a. sikkerhed og privatliv ville det i høj grad også være relevant at gennemføre borgerinddragelse. Imidlertid begrænser de økonomiske og tidsmæssige rammer muligheden for at udvide projektet i disse retninger. Projektet vil håndtere dette ved at lave konkrete anbefalinger for yderligere 3

4 teknologivurdering og fremsyn indenfor rammerne af en eventuel større fremtidig forsknings- og innovationssatsning. PROJEKTBESKRIVELSE Teknologivurderingen vil involvere eksperter og interessenter i et åbent innovationsforløb og derigennem vil projektet belyse, vurdere og prioritere en række lovende områder for innovation og anvendelse af droner og pege på de forsknings- og forretningsmæssige samt politiske beslutninger, der er nødvendige for realisering af potentialet. Vurderingen integrerer udfordringer og barrierer og medtager dem i den samlede vurdering. Projektet vil inddrage mange samfundsmæssige interesser i vurderingen af mulighederne indenfor innovativ anvendelse af droner. På den baggrund opnås et bredere, demokratisk funderet beslutningsgrundlag for en eventuel dansk satsning på området. Formålene er at: 1. Kortlægge state-of-the-art indenfor civil anvendelse af droner, samt relevant viden på forskningsinstitutioner og i GTS-systemet. 2. Skabe overblik over muligheder og eventuelle barrierer for innovative løsninger indenfor en række samfundsmæssige udfordringer 3. Give en indikation af prioritering af disse 4. Give dansk erhvervsliv overblik over anvendelsesområder, indenfor hvilke der er a. mulighed for at komme i front 5. Give indblik i krav og muligheder for at sikre privatlivsbeskyttelse, b. menneskerettigheder, sikkerheds- og risikohåndtering samt miljøhensyn, således at c. dansk aktivitet på området kan være kendetegnet ved at respektere bredere d. samfundshensyn og demokratisk inddragelse. 6. Bidrage til beslutningsgrundlag for en eventuel forsknings- og innovationssatsning PROJEKTETS PROCES OG METODE Projektet kombinerer en række metoder indenfor fremsyn og teknologivurdering. Tværfaglig arbejdsgruppe: En arbejdsgruppe vil blive sammensat. Invitation vil gå til Aalborg Universitet, DTU- Space, drone producenter, Odense Lufthavn, Danske Maritime, Dansk Landbrug, Forsknings- og Innovationsstyrelsen, luftfartsmyndighederne m.fl. Gruppen forventes at mødes 3-4 gange. Give status på aktuel viden om droner og deres anvendelsespotentiale med fokus på mulige danske civile funktioner. Bidrage til planlægning af projektets øvrige elementer. Give projektets endelige konklusioner. 4

5 Desktop research og interviews: En analytiker vil indsamle og sammenfatte det eksisterende vidensgrundlag, der vil blive suppleret af arbejdsgruppen. Et kortfattet overblik over eksisterende analyser i Danmark og internationalt. Dette vil trække på Teknologirådets internationale netværk. Kortlægning af igangværende og planlagt civil anvendelse af droner i Danmark, samt relevant viden i forskningsinstitutioner og i GTS-systemet. Interviews med centrale aktører, relevante eksperter og repræsentanter fra potentielle anvendelsesområder. Overblik over relevante danske forsknings-, innovations- og erhvervsmiljøer. Forberedelse af workshop med interessenter. Innovationskonference: Inddragelse af viden fra relevante tværfaglige ekspertområder, analyse af anvendelsesområder, konkretisering af anvendelsespotentialet for de enkelte områder, prioritering. Give repræsentanter og eksperter fra anvendelsesområderne overblik over droneteknologierne. I workshops for 4-5 anvendelsesområder afsøge mulige anvendelser, som i udgangspunktet vurderes som vigtige. Arbejdsgruppen beslutter, hvilke anvendelsesområder, der skal fokuseres på, men følgende vurderes foreløbigt relevante. o Landbrug og skovbrug o Redning, brand, beredskab, politi o Skibsfart og farvandsovervågning o Miljø- og naturovervågning Hver workshop vil gennemføre en struktureret brainstorm over udfordringer og anvendelsesmuligheder indenfor temaet, og specificere mulige løsninger på et niveau, der kan danne grundlag for senere prioritering. De identificerede anvendelser og udviklingsmuligheder prioriteres ud fra en vurdering af deres potentiale. o Vurdering af chancen for succes i udvikling af anvendelserne. o Vurdering af mulighederne for dansk matchmaking. o Vurdering af, hvilke civile anvendelser der udgør et aktuelt dansk erhvervspotentiale eller af andre årsager er interessante i dansk sammenhæng. 5