Hamarosan földrengések és más természeti katasztrófák túlélőinek felkutatására is bevetik a drónokat, ám ehhez az apró robotrepülőket meg kell tanítani látni: a GPS-hálózat nagyjából 3×3 méteres felbontású térérzékelése, illetve a távirányítás nem elegendő ahhoz, hogy a készülékek nagy távolságban, ismeretlen területen is megbízhatóan dolgozzanak – ezt csak az optikai elvű tájékozódás és döntéshozatal tenné lehetővé. Bár az ötlet futurisztikusnak tűnik, a megvalósítás korántsem lehetetlen: valójában az összes szükséges technológia már ma is elérhető.

A tudományos drónok evolúciójáról és hétköznapi használatáról a Nature közölt összeállítást a közelmúltban. A cikk szerint a „drónipart” a NASA kutatásai hozták létre a múlt század hetvenes éveiben, ám az akkori eszközök még túlságosan drágák (illetve a megfizethetőbbek túl „tudatlanok”) voltak a civil tudomány számára. Az áttörést a globális helymeghatározás (GPS) elterjedése, illetve a robotpilóta-technológia ár- és méretcsökkenése hozta el: ahogyan azt Chris Anderson, a 3D Robotics nevű cég vezetője egy kaliforniai bemutatón kifejtette, a hardver ma már kijön 170 dollárból (ez nagyjából 37 ezer forintnak felel meg), és utána már csak egy habszivacsból kifaragott, fillérekbe kerülő testre van szükség ahhoz, hogy a repülő segítőtársa a levegőbe emelkedhessen.

A low cost drónokat főként a mezőgazdaságban használják (például termésbecslésre, illetve a föld tápanyagpótlási szükségleteinek felderítésére), de a várható időjárásról, vagy a talaj nedvességtartalmáról is tudnak adatokat szolgáltatni. A klasszikus tudomány például a sarkvidékek, a magaslégkör vagy a vulkánok kutatásában alkalmaz drónokat. A módszer elterjedésének immár nem az anyagiak szabnak határt, hanem egyrészt a szerkezetek autonómiája (vagyis a szállítható üzemanyag mennyisége), másrészt a jogi előírások sokasága az USA-ban (meg kisebb mértékben Európában is). Amerikában egyelőre minden repüléshez a Szövetségi Légügyi Hivatal (FAA) engedélye kell, amihez „drónpilótavizsgát”, kutatási és útvonaltervet is kérnek.

Egy-egy engedély egy legfeljebb 20 négyzetmérföldes terület berepülésére szól. Ausztráliában és Kanadában sokkal liberálisabb a szabályozás, de ott is készülnek rá, hogy a drónok felszállásának adminisztrációját valamiképpen össze kell hangolni a polgári repülésével. Ha a szabályokat lazítani fogják – amire a Nature szerint van esély –akkor látványosan megnőhet a tudományos drónok száma (és ezzel természetesen a drónbalesetek kockázata is). Az úttörő szerepet vállaló NASA továbbra is élen jár a fejlesztésben – az ügynökség nemcsak katonai drónokat fejleszt, hanem olyan eszközöket is, amelyek akár 20 kilométeres magasságban, vagyis lényegesen a kereskedelmi repülőjáratok utazómagassága felett repülve tanulmányozzák a hurrikánok kialakulását.

Ha nem csúcskészüléket akarunk, merev szárnyú robotrepülőt már 1000, négy légcsavaros helikoptert pedig akár 300 dollárért is lehet vásárolni – a másik véglet a magaslégköri kutatásokra alkalmas NASA-gép a maga 20 millió dolláros árával, amiben még nincsenek benne a műszerek és szenzorok. A katonai és a polgári fejlesztések párhuzamosan, sokszor ugyanazokban az egyetemi fejlesztőműhelyekben zajlanak. A munka legfontosabb, de legkevésbé látványos része komputermérnöki és programozói tudást igényel: olyan apró szuperszámítógépeket kell a repülők fedélzetére telepíteni, amelyek jól bírják a fizikai igénybevételt, minimális mennyiségű energiát fogyasztanak, és képesek a drónokra szerelt kamerák képeit valós időben feldolgozni, illetve a „látottak” alapján döntést hozni. Ahogyan fentebb utaltunk rá, a látó és gondolkodó drónok jelentik a fő fejlesztési irányt: el kell különíteniük a földfelszínt az égbolttól, az állatokat az emberektől, sőt adott esetben egy hason fekvő, súlyosan sebesült vagy halott személyt is tudniuk kell azonosítani.

Ehhez a képességhez kapcsolódik a látásalapú navigáció (ma még leginkább előre betáplált tereptárgyak alapján, később majd mesterséges intelligencia segítségével), ami mindig abból az egyszerűnek látszó feladatból indul ki, hogy a gép tudja-e azonosítani a saját helyét. Szintén az optikai alapú valóságérzékelésre és döntéshozatalra van szükség ahhoz, hogy a drónok együtt tudjanak működni egymással, számos kutatási és felderítési feladatot ugyanis csapatban kell megoldaniuk. A legtöbb ma elérhető gép gázmotort vagy akkumulátoros villanymotort használ, de már dolgoznak a motoros és a vitorlázórepülés képességével is bíró következő generáción.

Ezeket motoros műholdnak is nevezik, mert képesek olyan magasra felkapaszkodni, mint egy mesterséges égitest, de sokkal jobb a manőverező képességük (a gyakorlatban főként bozóttüzeket, erdőirtásokat kerestetnek velük). A természetvédők vadszámlálásra, a meteorológusok többek között viharvadászatra használják a tudományos drónokat – a Nature cikkének „főszereplője”, a 3,2 méteres szárny fesztávolságú Tempest kifejezetten viharvadásznak készült –, az utóbbi munkát azonban jelentősen megnehezíti, hogy a rendkívüli időjárási események ritkán maradnak meg azokon a 20 négyzetmérföldes zónákon belül, ahová a ma még kötelező repülési engedélyek szólnak.

Az 1,6 méter szárnyfesztávolságú német drón a levegőből készített képekkel földmérési feladatokat végez