СУЧАСНІ КОРАБЛІ ТА ІНТЕГРАЦІЯ БЕЗПІЛОТНИКІВ – НОВА ЕРА ДЛЯ МОРСЬКИХ КОМУНІКАЦІЙ
Анотація
У статті досліджуються зміни, які відбулися в результаті інтеграції безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у повсякдення морської діяльності, з особливим акцентом на потенціал безпілотних літальних апаратів, або так званих дронів, для вирішення наявних проблем і підвищення продуктивності морського транспорту. Це дослідження розпочинає поглиблене вивчення предметної теми з метою надання цінного розуміння проблем, пов’язаних із сучасним морським зв’язком. Висунуто пропозицію про інтеграцію дронів у комунікаційні мережі, адже таке включення підвищить їхню надійність і ефективність, особливо в географічно ізольованих районах і несприятливих погодних умовах. Ідея пройшла суворе тестування й оцінку за допомогою серії випробувань, серед яких комп’ютерне моделювання, а також випробування в реальних умовах з використанням різноманітних кораблів і безпілотних літальних апаратів. Результати обґрунтовують висунуті гіпотези, вказуючи на більшу поширеність відкритого спілкування, посилене впровадження превентивних заходів і посилений збір даних. Використання безпілотних літальних апаратів, серед іншого, сприяє покращенню ситуаційної обізнаності серед людей, що є критичним чинником у запобіганні морським аваріям. Використання безпілотних літальних апаратів полегшило дослідження раніше недоступних територій, що дозволило проводити наукову діяльність у цих місцях. Важливість цього питання важко переоцінити, оскільки воно має значні наслідки як для добробуту людей, так і для збереження планети. Результати дослідження показують, що інтеграція дронів у морські операції забезпечить значне підвищення ефективності роботи, водночас сприятиме модернізації морського зв’язку та створенню протоколів безпеки. У статті ми розглядаємо потенційні переваги та недоліки цієї нової технологічної парадигми та пропонуємо сфери, де потрібне додаткове дослідження.
Завантаження
Посилання
2. Organization, I.M., Integration of Drones in Marine Communication Systems: Opportunities and Challenges. 2023.
3. Zhang, R., et al., Survey on Deep Learning-Based Marine Object Detection. Journal of Advanced Transportation, 2021. 2021: p. 5808206.
4. Zhao, J., et al., Integrating Communications and Control for UAV Systems: Opportunities and Challenges. IEEE Access, 2018. 6: p. 67519–67527.
5. Ferreira, F., and Mišković, N.Operating drones at sea – maritime law implications. in OCEANS 2022, Hampton Roads. 2022.
6. Bloom, D., et al., Drones detect illegal and derelict crab traps in a shallow water estuary. Fisheries Management and Ecology, 2019. 26 (4): p. 311–318.
7. Carmosino, G., & Ratti, A. Smart ships and the evolution of cruise target. How smart technologies are affecting the relationship of customers with spaces and services. Human Factors, Business Management and Society, 2022.
8. Wang, Y., et al. Maritime Object Detection based on YOLOx for Aviation Image. in 2022 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Information Technology (AICIT). 2022.
9. Alsamhi, S.H., et al., UAV Computing-Assisted Search and Rescue Mission Framework for Disaster and Harsh Environment Mitigation. Drones, 2022. 6 (7): p. 154.
10. Li, Y., et al., GGT-YOLO: A Novel Object Detection Algorithm for Drone-Based Maritime Cruising. Drones, 2022. 6 (11): p. 335.
11. Yu, G., Ding, X., and Liu, S. Joint Resource Management and Trajectory Optimization for UAV-Enabled Maritime Network. Sensors, 2022. 22 (24): p. 9763.
12. Liao, Y.-H. and Juang, J.-G. Real-Time UAV Trash Monitoring System. Applied Sciences, 2022. 12 (4): p. 1838.
13. Seo, J., Duque, L. and Wacker, J.P. Field Application of UAS-Based Bridge Inspection. Transportation Research Record, 2018. 2672 (12): p. 72–81.
14. Kumar, P., Darshi, S., and Shailendra, S. Drone assisted device to device cooperative communication for critical environments. IET Communications, 2021. 15 (7): p. 957–972.
15. Pinto, L.R., et al., Radiological Scouting, Monitoring and Inspection Using Drones. Sensors, 2021. 21 (9): p. 3143.
16. Colefax, A.P., et al., Reliability of marine faunal detections in drone-based monitoring. Ocean & Coastal Management, 2019. 174: p. 108–115.
17. (EENA), T.E.E.N.A., The Role of Drones in Emergency Response. 2021.
18. Xie, W., Tao, H., Gong, J., Luo, W., Yin, F., & Liang, X., Research advances in the development status and key technology of unmanned marine vehicle swarm operation. Chinese Journal of Ship Research, 2021. 16: p. 7–17.
19. Butcher, P.A., et al., Beach safety: can drones provide a platform for sighting sharks? Wildlife Research, 2019. 46 (8): p. 701–712.
20. Kabiri, K., Rezai, H., and Moradi, M. A drone-based method for mapping the coral reefs in the shallow coastal waters – case study: Kish Island, Persian Gulf. Earth Science Informatics, 2020. 13 (4): p. 1265–1274.
21. Shen, L., et al., Synergistic path planning of multi-UAVs for air pollution detection of ships in ports. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 2020. 144: p. 102128.
22. Akram, T., et al., Multicriteria UAV Base Stations Placement for Disaster Management. IEEE Systems Journal, 2020. 14 (3): p. 3475–3482.
23. Ahn, H., et al. Real-Time Drone Formation Control for Group Display. in Proceedings of the 13th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication (IMCOM) 2019. 2019. Cham: Springer International Publishing.
24. Boviatsis, M., and Vlachos, G. Sustainable Operation of Unmanned Ships under Current International Maritime Law. Sustainability, 2022. 14 (12): p. 7369.
