Techniki komunikacji – drony, łączność, podróże i przewozy

Pod pojęciem komunikacji rozumiany jest transport oraz wymiana i przekazywanie towarów, ludzi i myśli w bezpośrednim kontakcie i zdalnie.

Z tymi zjawiskami wiążą się przewozy ludzi i sprzętu oraz przekazy danych i materiałów fizycznych, kulturowych, dźwiękowych i obrazowych, bezpośrednio, cyfrowo i słownie za pomocą przewodów i bezprzewodowo. W miarę rozwoju cywilizacji zwiększała się i nadal zwiększa rozmaitość metod i środków komunikacji

i przystosowanych do tego struktur oraz ich zagrożeń, powodujących z kolei wzrost konieczności zabezpieczeń przed nieuprawnionymi przejęciami.

Geośrodowiskowy czynnik technologiczny, jakim jest rozwój technik komunikacji ma wyraźny związek z urbanizacją. W rejonie wielkich aglomeracji świata wszystkie przestrzenie komunikacyjne są zapełnione;

szczególnie przestrzenie powietrzne zapełnione liniami komunikacyjnymi są potencjalnie bardzo groźne, bo nieszczęśliwe zdarzenia nad terenem zurbanizowanym zwiększają zagrożenie zarówno pasażerów i mieszkań-ców jak i geośrodowiska (rys. 2.67).

Trudności, a nawet niemożności sensownego przewidywania problemów bytu człowieka, obejmują-cego przecież i przestrzeń powietrzną, a możliwych w niedalekiej przyszłości, wynikają ze skokowego roz-woju technologii (rys. 2.68) i przyspieszonego wdrażania wynalazków. W roku 1996 podczas XVIII Między-narodowego Kongresu ISPRS w Wiedniu demonstrowane były małe modele latające w kształcie samolotów, sterowane z ziemi, przewidziane do wykonywania zdjęć dokumentacyjnych, fotogrametrycznych i zadań militarnych. Powstała nowa możliwość zdalnego obserwowania zjawisk na powierzchni terenu, z czasem wzbogacona o możliwość wykonywania różnych zadań pokojowych, jak dostarczanie przysyłek i środków po-mocy w niedostępne miejsca, jak i zadań militarnych, na przykład wystrzeliwanie rakiet celowanych. Obecnie (dane z początku 2016 roku) w Europie drony są produkowane w ponad 170 zakładach, a na świecie w 445;

2500 firm posługuje się dronami w cywilnym zakresie w Europie, a 15 000 na świecie [http://www.uavglobal.

com/list-of-manufacturers/); https://dugn.org/about); http://www.isprs.org/congresses/vienna1996].

Drony znane od wielu lat (por. Jerzy Pronowski 1927) stały się niebezpieczne z kilku powodów. Każ-dy może wykonywać za ich pomocą dobre zdjęcia i nakręcać krótkie filmy z wydarzeń nienadających się do upublicznienia; pojawiają się w rejonie lotnisk, zagrażając samolotom pasażerskim, czy innym statkom

powietrznym. Jednak do wykonywania zadań militarnych w walce z terrorystami wydają się przydatne, ale zapewne i terrorystom uda się je wykorzystać w stosownych celach [Pronowski 1927: Telewizja i telekinezja w przyszłej wojnie; Wynalazki i odkrycia, 2, s. 14–16; http://phw.org.pl/drony-wymyslono-juz-100-lat-temu-w-polsce; https://

www.thebureauinvestigates.com/drone-war/data/yemen-reported-us-covert-actions-2016; https://www.thebureauinvestigates.

com/stories/2017-01-17/obamas-covert-drone-war-in-numbers-ten-times-more-strikes-than-bush; http://europe.newsweek.com/

drones-isis-terrorist-attacks-453867?rm=eu].

Brak jest jednak ciągle (w roku 2016) ujednoliconych, skutecznych regulacji prawnych w zakresie ograniczeń stosowalności dronów ze względu na dobro stron trzecich, przelatywania nad (i dokumentowa-nia) obszarami wrażliwymi oraz przepisów bezpieczeństwa dotyczących przestrzeni powietrznej i awiacji.

Z drugiej strony produkcja i stosowanie bezzałogowych statków powietrznych w sferze cywilnej ma duży pozytywny wpływ na wzrost ekonomiczny społeczeństw. W styczniu 2016 roku wypowiadała się na temat latających obiektów bez pilota wewnątrz, przedstawicielka Komisji Europejskiej (Ms. Bulc), stwierdzając, że Parlament Europejski przyjął 28 października 2015 roku opracowanie pod tytułem Safe use of Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS), commonly known as Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), in the field of civil aviation (2014/2243(INI) to znaczy bezpieczne używanie zdalnie sterowanych systemów statków powietrz-nych, powszechnie określapowietrz-nych, jako bezzałogowe statki powietrzne w zakresie lotnictwa cywilnego. Komisja Europejska ogłosiła, że ogólne przepisy dotyczące dronów będą włączone do „Pakietu Lotnictwa” (Avia-tion Package). Europejska Agencja Bezpieczeństwa Żeglugi Powietrznej (EASA) uznała propozycje regulacji prawnych dotyczących dronów, jako priorytetowe. Równocześnie Europejska Komisja opublikowała pierwszy Europejski Raport Lotniczy dotyczący środowiska naturalnego we współpracy z EASA, z Europejską Agencją Środowiska (EEA) oraz z EUROCONTROL (Europejska organizacja ds. bezpieczeństwa żeglugi powietrznej) w celu ustalenia regularnej oceny wpływu lotnictwa na środowisko.

Rozwój technologii, techniki i łączności na początku XXI wieku symbolizują kolejne ilustracje (rys. 2.69 i 2.70) ukazujące stuletni postęp technologiczny od czasów Amundsena z roku 1912 do czasów nam współ-czesnych, w roku 2008).

Sky Crane (~Podniebny Żuraw/dźwig NASA; jest sterowanym z Ziemi samodzielnym statkiem unoszą-cym się w atmosferze Marsa w celu posadowienia tam w uderzeniowym kraterze Gale 6-kołowego pojazdu badawczego Curiosity Rover wielkości ziemskiego samochodu. Po starcie z rakietą Atlas V w dniu 26 listopada

Rys. 2.67. Smugi kondensacyjne na niebie; krótkotrwałe ślady tras samolotów w rejonie Paryża;

nad ziemią zaczyna brakować wolnej przestrzeni nie tylko dla dronów (Foto S.O. 2015)

Rys. 2.68. Scena z animacji komputerowej ustawienia marsjańskiego pojazdu badawczego NASA na dnie krateru uderzeniowego Gale przez satelitarnego drona Sky Crane, po przylocie rakietą z Ziemi w dniu 6 września 2012 roku

[http://mars.nasa.gov/multimedia/interactives/]

Rys. 2.69. Zdjęcie NASA z grudnia 2011 roku bezpośredniego otoczenia południowego bieguna geograficznego Ziemi (zaznaczony chorągiewkami na pierwszym planie po prawej); stacja naukowa NSF (National Science Foundation)

z 2008 roku, z wyposażeniem badawczym, technicznym i transportowym; dokąd w 1911 roku, po ciężkiej i długotrwałej podróży Roald Amundsen z czterema towarzyszami dotarł zwycięsko

z małym namiotem i saniami ciągnionymi częściowo przez psy (rys. 2.70)

[http://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/76000/76659/southpole_aer_2011_lrg.jpg;

http://www.gutenberg.org/files/4229/4229-8.txt], a Edmund Scott z ekipą w roku 1913, z której nikt nie wrócił [http://scottexpedition.com/]; (dostępne w roku 2016)]

2011 i delikatnym usadowieniu go na powierzchni Marsa przez Podniebnego Żurawia w ziemskiej PDT/EDT w nocy z 5 na 6 sierpnia 2012 roku, zautomatyzowany Rover pracuje już przez 1392 sole (dni marsjańskie), do dnia ziemskiego 5 lipca 2016 roku) [http://mars.nasa.gov/multimedia/interactives/ edlcuriosity/index-2.html].

Intensywny trend rozwoju transportu w przestrzeni powietrznej nie umniejszył rozwoju sieci dróg sa-mochodowych na powierzchni terenu, a także odradzania się po okresie krótkiej recesji, sieci połączeń szyb-kich kolei międzymiastowych i międzypaństwowych, z silną tendencją redukcji obsługowej ingerencji ludz-kiej, wskutek nieustannego rozwoju automatyzacji prostych procesów sterowniczo-decyzyjnych (rys. 2.71).

Ubocznym trendem automatyzacji transportu jest adaptowanie już historycznych elementów infrastruktury komunikacyjnej w Nowym Jorku. Ten romantyczny trend nawracania do historii powstawania amerykańskich mostów i ciągów komunikacyjnych, staje się istotnym wkładem do wychowania społeczeństwa w poszano-waniu myśli inżynierskiej i fizycznych dzieł inżynierskich, nawet po upływie czasu ich życiowej amortyzacji

[LEE Vinsel L. 2016: Moving forward; Science 351(6276), s. 925].

Kolejnictwo szczególnie mocno odcisnęło się swoimi infrastrukturami w uprzemysławianiu krajobrazu Europy, ale i poza nią, oraz w utrwalaniu sieci korytarzy komunikacyjnych nadających się do dalszego użyt-kowania. W Polsce można tu wyliczyć popularne obiekty rekreacyjne „bungy w Stańczykach” na północnych rubieżach, czy „ścieżki rowerowe”, jak 28,86 km trasa między Żelistrzewem–Puckiem–Swarzynem–Łebczem–

Kłaninem do Krokowej, czy 20,6 km trasa Nowy Targ–Czarny Dunajec–Podczerwone – granica państwa na południu Polski. W ten sposób jest też podtrzymywana nienaruszalność korytarzy nadających się w dalszym biegu czasu do przywrócenia tam szlaków komunikacyjnych nowej generacji [http://mazury.info.pl/stanczyki/;

http://www.czasnarower.pl/trasa/4038; http://www.szlakwokoltatr.eu/223/trasa-glowna-czyli-rowerem-po-nasypie-dawnej-linii-ko-lejowej; [Swoistym przykładem z pozoru samoistnego regulowania się komunikacji, przewozów i zaopatrzenia po wprowadzeniu odpłatnego ograniczania połowów w Unii Europejskiej są, przy sprawnej organizacji logistycznej, sprzedawane na Mierzei Wiślanej (w 2016 roku) „świeżo wędzone” węgorze z Chin (S.O.)].

Wobec globalizacji świata ludzi i zwiększania ich ruchliwości, nadmiaru konsumentów i drobnych usług, zorientowanych na pojedynczych odbiorców, pojawił się jakby naturalny trend automatyzacji i robotyki we wszystkich dziedzinach życia. Nienarzucana, ale i bez możliwości odmowy zaczyna funkcjonować automatyka

Rys. 2.70. Geograficzny biegun południowy Ziemi i jego zdobywcy przy namiocie w grudniu 1911 roku;

od lewej: dowódca wyprawy Roald E.G. Amundsen (1872 – zginął na morzu Barentsa w roku 1928), Helmer Hanssen, Sverre Hassel i Oscar Wisting, w dniu 16 grudnia 1911 roku; fotografię zrobił Olav Bjaaland (1873–1961)

[Foto: kopia z https://en.wikipedia.org/wiki/ Amundsen%27s_South_Pole_expedition]

Rys. 2.72. Wykorzystanie jednostek latających bez pilota (small unmanned aerial system (SUAS) do kontroli rejestrowania zawartości metanu w atmosferze, tu badanie szczelności gazociągów;

zdjęcie z testów uniwersyteckich; University of California, Merced; dla potrzeb NASA);

[http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature= 6192&utm_source=iContact&utm_medium= email&utm_

campaign=NASAJPL&utm_content=daily20160328-2]

Rys. 2.71. Sieć transeuropejskich korytarzy komunikacyjnych według Komisji Europejskiej, do masowych przewozów towarów, a zapewne w przyszłości także pojazdów samochodowych na platformach szynowych; więcej na interaktywnej

mapie Mobility and Transport TENtec: [http://ec.europa.eu/transport/infrastructure/ tentec/tentec-portal/map/maps.html];

Polska będzie włączona w tę sieć za pośrednictwem tras Baltic-Adriatic i North Sea-Baltic

we wszelkich technikach komunikacyjnych do niedawna niewyobrażalnie trudnych do zautomatyzowania.

Od rozpoznawania znaków drogowych do zajmowania miejsca w kolejkach po wszelkie usługi, od odpraw bagażu i przydziału miejsc w podróżach lotniczych, przez zakupy, zamawianie specjalistów oraz czytanie ksią-żek w „audiobookach”. Omawiane wcześniej drony, wyposażone w kamery i systemy sterowania, już nie są zadziwiającymi zabawkami, lecz poważnymi narzędziami badawczych prac polowych (rys. 2.72), środkami transportowymi małych pakietów towarów z e-sklepów do odbiorców w głuszy, a także skutecznym sprzętem militarnym do zdalnych operacji.