Il mercato globale dei veicoli aerei senza pilota (UAV) o dei droni è cresciuto in modo significativo nell'ultimo decennio. I droni sono ora piattaforme di consegna consolidate per un insieme diversificato di applicazioni commerciali, governative e di consumo. Significativi guadagni di efficienza e miglioramenti della sicurezza possono essere raggiunti rapidamente attraverso l'implementazione di piattaforme di droni.
Per sbloccare tutto il potenziale dei droni in numerose applicazioni, i droni richiedono una comunicazione wireless efficiente e senza interruzioni. Sebbene tecnologie come collegamento diretto, Wi-Fi e comunicazioni satellitari siano utili in scenari in cui i servizi cellulari non sono disponibili, sfruttare il fiorente 5G è più promettente ed economico per fornire collegamenti di comunicazione sicuri e ultra affidabili tra i droni e i loro piloti di terra o il controllo stazioni.
Alcune applicazioni pratiche per droni (in particolare riprese video e streaming in tempo reale) richiedono velocità di trasmissione dati elevate nei collegamenti di comunicazione del carico utile aria-terra. Fortunatamente, questi requisiti possono essere ampiamente soddisfatti da tecnologie 5G avanzate e oltre.
Si prevede che l'avvento del 5G creerà numerose opportunità per i droni di partecipare alla realizzazione di servizi che richiedono larghezza di banda, come lo streaming video ad altissima definizione (UHD) e altri servizi multimediali. Consentirà ai nuovi livelli di droni di automazione di avere un impatto trasformativo in più settori, inclusi sicurezza e trasporti.
Le reti 5G offrono un salto di velocità della larghezza di banda senza precedenti rispetto alle precedenti reti mobili. Il 5G consente agli operatori di droni di migliorare le loro offerte attraverso la disponibilità onnipresente di reti a larghezza di banda elevata che consentono volumi di dati significativi con una latenza minima.
Il picco di velocità effettiva dei dati in downlink potrebbe raggiungere i 20 Gbps, mentre le velocità di picco dei dati in uplink potrebbero raggiungere i 10 Gbps. Poiché il 5G riduce la latenza e migliora l'efficienza complessiva della rete, la razionalizzazione delle architetture di rete fornirà requisiti di latenza end-to-end inferiori a 5 ms. Consente al 5G di offrire comunicazioni ultra-affidabili a bassa latenza per applicazioni di droni, aumentando l'accessibilità del servizio e migliorando l'esperienza dell'utente. Inoltre, il 5G consentirà ai droni di eseguire missioni oltre la linea di vista (BVLOS).
Agricoltura
Combinando droni a bassa quota con l'IA basata su cloud tramite 5G, gli agricoltori possono prendere di mira erbacce specifiche per una precisa dispersione di erbicidi e pesticidi. I sensori di rilevamento e rilevamento della luce (LIDAR) possono utilizzare la distanza spaziale per il rilevamento della vegetazione e discriminare le erbacce dalle colture. I droni possono anche essere sfruttati per questo caso d'uso se ci sono complicazioni con i veicoli sopraelevati che vedono attraverso il fogliame del baldacchino.
Attualmente, affinché i droni funzionino in modo efficace, le aree target devono essere mappate in anticipo per garantire che il percorso possa essere completato nella quantità di tempo di volo disponibile. Con il 5G, la precisione dei droni aumenta grazie alla capacità di dispersione mirata dell'IA. Il valore più grande è che l'agricoltore non ha più bisogno di spruzzare eccessivamente per garantire la sicurezza delle colture, riducendo l'uso di pesticidi/erbicidi fino al 50%. Consentendo agli agricoltori di ispezionare il terreno con estrema precisione e identificare tipi specifici di erbacce che l'occhio umano non è in grado di identificare, il 5G può generare un valore straordinario.
Assistenza sanitaria
Un defibrillatore erogato da un drone abilitato al 5G potrebbe arrivare quattro volte più velocemente nella posizione del paziente rispetto a se consegnato in ambulanza. I droni possono anche prelevare e trasportare campioni di sangue o tessuti a un laboratorio centrale per l'analisi e fornire medicinali, sangue e vaccini su lunghe distanze ad alta velocità.
Assicurazione
L'uso di droni abilitati al 5G per ispezionare e monitorare le proprietà assicurate potrebbe migliorare e semplificare la gestione dei sinistri, contribuendo anche a ridurre le frodi nel settore assicurativo. Inoltre, l'accuratezza della posizione precedente era insufficiente per determinare la colpa nei sinistri assicurativi. Tuttavia, a seconda delle implementazioni specifiche, il 5G migliorerà la precisione della posizione mobile di uno o due ordini di grandezza, consentendo un'accuratezza della posizione che potrebbe essere utilizzata per determinare la responsabilità in caso di auto e altri reclami correlati.
Energia e servizi pubblici
Droni dotati di LiDAR per ispezioni intensive stanno emergendo nelle infrastrutture, nelle linee elettriche e nell'ambiente. Enormi volumi di dati vengono generati dalla scansione LiDAR. Pertanto, è necessaria una trasmissione in tempo reale>200 Mbps. Piuttosto che un'ispezione visiva dal vivo del potenziale danno alla pala del rotore su una turbina eolica da parte di un operatore di droni umano addestrato, una flotta di droni autonomi schierata con il supporto del 5G può acquisire video HD in un parco di turbine eoliche. Soluzioni verticali simili possono aiutare a proteggere la proprietà essenziale e le risorse chiave, come oleodotti e gasdotti e installazioni.
L'uso delle reti 5G per i droni è un'opportunità per fornire una connettività stabile riducendo al contempo i costi e le specifiche di scala, peso e consumo energetico. Il 5G mira a fornire un'ampia gamma di servizi wireless agli utenti finali tramite canali di accesso multipli e reti multistrato. A tal fine, utilizza un'architettura di reti di accesso radio (RAN) più intelligente che non è più vincolata dalla vicinanza della stazione base o da infrastrutture complesse.
In breve, nei prossimi dieci anni, il 5G potrà combinare perfettamente big data, cloud computing, intelligenza artificiale (AI) e una sfilza di altre tecnologie innovative per accelerare l'arrivo di un'età d'oro dell'informazione.