Em fevereiro de 2014, o Primeiro Ministro e Ministro de Assuntos de Gabinete dos Emirados Árabes Unidos (EAU) anunciaram que os EAU planejavam lançar uma frota de UAVs para fins civis. Os planos eram que os UAV utilizassem sistemas de reconhecimento de impressões digitais e oculares para entregar documentos oficiais, como passaportes, cartões de identificação e licenças, e fornecer serviços de emergência em acidentes. Um protótipo de UAV de quatro rotores movido a bateria, com aproximadamente meio metro de diâmetro, foi exibido em Dubai.

Nos Estados Unidos, as tentativas iniciais de uso comercial de UAVs foram bloqueadas pelos regulamentos da FAA, mas foram posteriormente permitidas. Em junho de 2014, a FAA publicou um documento listando atividades não permitidas por seus regulamentos, incluindo o uso comercial, que a organização alegou incluir "entrega de pacotes a indivíduos mediante o pagamento de uma taxa" ou oferecidas como parte de uma "compra ou outra oferta". A agência emitiu isenções a muitas organizações para usos comerciais menos restritivos, mas cada uma teve que se inscrever individualmente. Em agosto de 2016, a FAA adotou as regras da Parte 107, permitindo o uso comercial limitado por direito próprio. A operação de drones sob essas regras é restrita à linha de visão do piloto e não é permitida sobre pessoas, o que significa que muitas aplicações, como entrega em áreas povoadas, ainda exigem uma isenção. Eles também exigem que os UAVs pesem menos de 55 libras (25 kg), voem até um máximo de 400 pés (120 m), a uma velocidade não superior a 100 milhas por hora (160 km/h), sejam operados apenas durante o dia, e que os operadores de drones também devem se qualificar para certificados de voo e ter pelo menos 16 anos de idade. Em 2019, a FAA começou a certificar empresas de entrega de drones de acordo com as regras convencionais de companhias aéreas charter Parte 135, com algumas adaptações para drones (como a não necessidade de o manual do piloto estar a bordo). Em preparação para maiores volumes de tráfego de drones, a FAA finalizou o regulamento de identificação remota em dezembro de 2020, dando aos fabricantes 18 meses e aos operadores 30 meses para cumprirem o requisito de transmissões de autoidentificação fora das áreas designadas. Ao mesmo tempo, a FAA adicionou uma regra de Operações Noturnas e Populares à Parte 107. As operações noturnas exigem luzes anticolisão e treinamento adicional para os pilotos. Para voos sobre pessoas ou veículos em movimento, os drones são classificados em quatro categorias dependendo da capacidade de causar ferimentos às pessoas, sendo a categoria menos restrita aqueles que possuem um certificado de aeronavegabilidade completo Parte 21.

O conceito de entrega de drones entrou no domínio público com o anúncio da Amazon Prime Air, do fundador da Amazon.com, Jeff Bezos, em dezembro de 2013, de que a Amazon estava planejando a entrega rápida de produtos comerciais leves usando UAVs. O comunicado de imprensa da Amazon foi recebido com ceticismo, com obstáculos percebidos, incluindo aprovação regulatória federal e estadual, segurança pública, confiabilidade, privacidade individual, treinamento e certificação de operadores, segurança (hacking), roubo de carga e desafios logísticos.

Em dezembro de 2013, num projeto de pesquisa da DHL, subsidiária da Deutsche Post AG, uma quantidade de medicamentos pesando menos de um quilograma foi entregue através de um protótipo do "Parcelcopter" da Microdrones, gerando especulações de que a ajuda humanitária poderia ser a primeira indústria a usar a tecnologia.

Em agosto de 2014, o Google revelou que vinha testando UAVs na Austrália há dois anos. O programa Google X conhecido como “Project Wing” anunciou o objetivo de produzir drones que possam entregar produtos vendidos por meio de comércio eletrônico.

Em fevereiro de 2015, o provedor de comércio eletrônico Ali Baba, com sede em Hangzhou, iniciou um serviço de entrega por drone em parceria com a Shanghai YTO Express, no qual entregou chá a 450 clientes em cidades selecionadas na China.

Em 2015, uma startup israelense, Flytrex, fez parceria com a AHA, o maior site de comércio eletrônico da Islândia, e juntos iniciaram uma rota de entrega por drone que comprovadamente reduzia o tempo de entrega de 30 minutos para menos de 5 minutos.

Em março de 2016, a Flirtey conduziu a primeira entrega de drone totalmente autônoma aprovada pela FAA em um ambiente urbano nos Estados Unidos.

Uma parceria entre a 7-Eleven e a Flirtey resultou na primeira entrega aprovada pela FAA para uma residência nos Estados Unidos em julho de 2016, entregando um Slurpee congelado. No mês seguinte, a empresa fez parceria com a Domino's na Nova Zelândia para lançar o primeiro serviço comercial de entrega por drone.

Na China, a JD.com tem desenvolvido capacidades de entrega de drones. Em junho de 2017, a JD.com tinha sete tipos diferentes de drones de entrega em testes em quatro províncias da China (Pequim, Sichuan, Shaanxi e Jiangsu). Os drones são capazes de entregar pacotes pesando entre 5 e 30 kg (11 a 66 libras) enquanto voam a velocidades de até 100 km/h (62 mph). Os drones voam ao longo de rotas fixas, desde armazéns até plataformas de pouso especiais, onde um dos 300 mil empreiteiros locais da JD.com entrega pacotes na porta dos clientes em cidades rurais. A gigante do comércio eletrônico também está trabalhando em um drone de entrega de 1 tonelada métrica (1.000 kg) que será testado em Shaanxi.

Em janeiro de 2018, a Boeing revelou um protótipo de drone de carga para cargas úteis de até 500 libras (227 kg), uma plataforma de teste de voo elétrico que completou os testes de voo no centro de pesquisa e tecnologia da Boeing no Missouri.

Zipline é a maior rede de entrega de drones do mundo, entregando suprimentos médicos a hospitais por meio de drones automatizados. Os drones Zipline são compostos de três componentes principais: um chassi de espuma, asas e uma unidade de bateria. Eles possuem dois motores para manter o drone voando e um compartimento de carga para guardar a mercadoria, até que ela caia de paraquedas no local de entrega.

Em 2016, a Zipline iniciou a sua parceria com o governo do Ruanda para construir e operar um centro de distribuição médica em Muhanga. O Ruanda tem uma geografia montanhosa, estradas em más condições e uma longa estação chuvosa, tornando um sistema de entrega aérea mais económico e oportuno do que as entregas rodoviárias tradicionais. Em maio de 2018, eles entregaram mais de 7 mil unidades de sangue usando drones. Em outubro de 2020, a Zipline realizou mais de 70 mil entregas médicas por drone e expandiu as operações em Ruanda e Gana.

Wing, uma empresa incubada pelo Google A partir de abril de 2020, os remetentes estavam limitados a FedEx, Walgreens, Sugar Magnolia, Mockingbird Café e Brugh Coffee. A Wing obteve um certificado de transportadora aérea Parte 135 da FAA em abril de 2019, o que lhe permitiu cobrar pelo transporte de carga de terceiros e operar fora da linha de visão do piloto.

A DHL, pioneira na entrega de drones, fez parceria com o fabricante de UAV Microdrones em dezembro de 2013. Este programa piloto ocorreu na cidade de Bonn e entregou produtos farmacêuticos aos funcionários da sede da DHL na Alemanha. Este projeto deu origem ao Parcelcopter da DHL, que foi testado em 2014 com um projeto piloto entre a ilha de Juist, no Mar do Norte, e o continente. O Parcelcopter poderia transportar até 1,2 kg de medicamentos através do mar, numa distância de cerca de 12 km, em 15 a 25 minutos. Isto demonstrou à DHL que a entrega por drone era viável, mas a empresa encerrou as operações do Parcelcopter em agosto de 2021.

A UPS, em maio de 2020, fez mais de 3.700 entregas de drones sob as regras da Parte 107 para o WakeMed Hospital em Raleigh, Carolina do Norte. Em maio de 2020, a UPS começou a receber receitas através do drone Matternet M2 sob as regras da Parte 107, a aproximadamente 800 metros de um CVS até um local central em The Villages, Flórida, de onde um funcionário da UPS faz entregas em domicílio em um carrinho de golfe. Em 2020, a UPS também iniciou entregas de drones entre o campus central do Wake Forest Baptist Medical Center em Winston-Salem e outras localidades do sistema de saúde. Outro serviço de entrega foi iniciado para a UC San Diego Health.

A Amazon Prime Air anunciou pela primeira vez suas intenções de lançar um serviço de entrega de drones em 2013, com o anúncio de seu protótipo “octocóptero”. As entregas são feitas em 30 minutos sem operação humana, por meio de drones que transportam cargas de cinco quilos ou menos. A Amazon oferece atualmente esse serviço em dois locais nos Estados Unidos, incluindo College Station, Texas, e Lockeford, Califórnia. A Prime Air entrega pacotes da Amazon com segurança nessas áreas aos clientes em menos de uma hora.

A Manna, fundada em 2019, opera uma frota de drones de entrega na Irlanda. A Manna foi a primeira empresa na Europa a receber uma licença europeia para operar entregas comerciais com drones. Seu drone carrega 3,5 kg com ~30.000 cm³. Com parcerias comerciais com Tesco, Unilever, Coca-Cola, Samsung e vendedores locais de farmácias, takeaway, café, bolos, livros e hardware, Manna completou mais de 100.000 voos de entrega até março de 2022.

A Swoop Aero opera comercialmente há mais de 4 anos e, até agora, desenvolveu uma rede que fornece suprimentos de saúde a alguns dos locais mais inacessíveis, como os distritos de Nsanje e Chikwawa, no sul do Malawi, ajudando mais de 650.000 pessoas. No total, a empresa atende mais de 4,5 milhões de pessoas em 6 continentes, com esperança de atingir 1 bilhão até 2030. Durante a pandemia de COVID-19, foram reconhecidas como a primeira empresa no mundo a pilotar remotamente drones usados ​​comercialmente de outro país.

Os drones da Swoop são capazes de realizar viagens de ida e volta de cerca de 260 quilômetros e podem carregar um peso máximo de 18 kg, o que equivale a 10 kits de teste ou até 50 frascos de sangue. Os drones têm envergadura de 2,4 metros (quase 8 pés) e devem voar abaixo de 122 metros (cerca de 400 pés) para garantir que não colidam com aeronaves tripuladas.

A tecnologia dos drones continua a avançar graças aos vários esforços de investigação científica que estão a ser realizados. O mercado global de drones comerciais foi avaliado em cerca de 8 mil milhões de dólares em 2022 e deverá atingir 47 mil milhões de dólares até 2030. As melhorias nos drones incluem avanços no voo autónomo, materiais compósitos, baterias de próxima geração, tempos de voo prolongados e capacidades de carga útil. À medida que a tecnologia avança, os drones serão integrados à inteligência artificial e ao aprendizado de máquina. O futuro da entrega de drones é promissor em diferentes aplicações de entrega de drones.

Os cartéis de drogas têm usado UAVs para transportar contrabando, às vezes usando UAVs guiados por GPS.

Entre 2013 e 2015, foram observados UAV entregando itens em prisões em pelo menos quatro ocasiões nos Estados Unidos, enquanto quatro incidentes semelhantes, mas separados, ocorreram na Irlanda, Grã-Bretanha, Austrália e Canadá. Embora não seja uma forma popular de contrabandear itens para as prisões, as autoridades correcionais dizem que algumas pessoas estão começando a fazer experiências com UAVs.

Em novembro de 2013, quatro pessoas em Morgan, Geórgia, foram presas por supostamente tentarem contrabandear para a Prisão Estadual de Calhoun com um hexacóptero.

Em junho de 2014, um quadricóptero caiu no pátio de exercícios da prisão de Wheatfield, em Dublin. O quadricóptero colidiu com cabos projetados para impedir a aterrissagem de helicópteros para auxiliar nas fugas, causando sua queda. Um pacote contendo drogas estava pendurado no quadricóptero e foi apreendido pelos presos antes que os funcionários da prisão pudessem alcançá-lo.

Entre 2014 e 2015, em duas prisões da Carolina do Sul, artigos como drogas e telemóveis foram transportados para a área com UAV sem que as autoridades e uma prisão soubessem quantas entregas estavam a ser feitas com sucesso nas instalações antes de chegarem ao conhecimento das autoridades.

Nos Estados Unidos, as primeiras tentativas de utilização comercial de veículos aéreos não tripulados para entrega de alimentos, como as feitas pela empresa Tacocopter, foram bloqueadas pelas regulamentações da Administração Federal de Aviação. [7] Desde 2014, a entrega de encomendas com veículos aéreos não tripulados não é permitida nos Estados Unidos.

Tráfico de drogas

Os cartéis de drogas têm usado veículos aéreos não tripulados para contrabando, às vezes equipados com GPS.[9]​.

Contrabando nas prisões

Entre 2013 e 2015, foram observados UAV entregando itens em prisões em pelo menos quatro ocasiões nos Estados Unidos, enquanto outros quatro incidentes semelhantes também ocorreram na Irlanda, Inglaterra, Austrália e Canadá. Embora não seja uma forma comum de contrabando para as prisões, as autoridades dizem que algumas pessoas estão começando a fazer experiências com veículos aéreos não tripulados.[10]​

Em novembro de 2013, quatro pessoas foram presas em Morgan, Geórgia, quatro pessoas supostamente tentando contrabandear para a Prisão Estadual de Calhoun com um helicóptero de seis rotores controlado remotamente. Os suspeitos foram encontrados com “provavelmente meio quilo ou dois de tabaco enrolado”.

Em 2014, um quadricóptero caiu em um pátio de recreação na prisão de Wheatfield, em Dublin. O quadricóptero danificado foi entregue à Garda Síochána.[13]​[14]​[15]​.

Entre 2014 e 2015, alguns itens como drogas e telefones celulares foram trazidos para a área de duas prisões da Carolina do Sul por veículos aéreos não tripulados sem que as autoridades soubessem quantos foram executados com sucesso antes de prestarem atenção.[10]​.

Configuração da aeronave

A configuração do projeto de um drone de entrega geralmente é definida pelo caso de uso do que deve ser entregue e onde precisa ser entregue.

Uma configuração comum é um multirotor, como um quadricóptero ou octocóptero, que é um drone com hélices alinhadas horizontalmente. Outra configuração comum é um projeto de asa fixa. Um design multirotor fornece energia para levantar o drone e a carga útil, redundância para falhas no trem de força e a capacidade de pairar e descer verticalmente (VTOL). No entanto, uma configuração multirotor é menos eficiente e produz mais ruído. Uma configuração de asa fixa fornece um aumento de ordem de magnitude no alcance, voa em velocidades aéreas mais altas e produz menos ruído, mas requer mais espaço para decolagem, transferência e pouso.

Existem também abordagens híbridas (por exemplo, Wingcopter ou Swoop Aero) que usam múltiplos rotores horizontais para decolagem e pouso, e rotores verticais combinados com uma asa fixa para vôo para frente.

Piloto automático

Existem muitos sensores no drone que são necessários para que ele voe de forma autônoma. Sensores inerciais, como um acelerômetro, ajudam o drone a permanecer em vôo, fornecendo dados que permitem ao piloto automático ajustar as velocidades dos motores (configuração multirotor) ou as deflexões das superfícies de controle (configuração de asa fixa) para dirigir o drone. Sensores de navegação, como GPS ou sensores magnéticos, ajudam o drone a voar ao longo de um caminho específico ou em direção a um ponto de referência específico, medindo a localização e orientação do drone em relação ao solo. Os sensores de fluxo de ar permitem que o drone meça a velocidade, temperatura e densidade do ar, e essa informação mantém o controle seguro da aeronave. O drone também pode usar esses sensores para estimar a velocidade e direção do vento para auxiliar na entrega de pacotes ou nas manobras de pouso.

Além destes sensores, os drones modernos incorporam frequentemente uma variedade de tecnologias adicionais de ponta para melhorar a sua eficácia no ar. Os sensores baseados em visão necessários para evitar obstáculos, seguir o terreno e tirar fotos de alta resolução para mapeamento e vigilância incluem câmeras e LiDAR (Light Detection and Ranging). Os drones podem voar com segurança em espaços confinados graças a esses sensores, que processam grandes volumes de dados para criar mapas tridimensionais do ambiente em tempo real.

Os sistemas de comunicação também desempenham um papel crucial na operação de drones autônomos. Esses sistemas permitem que o drone se comunique com um controlador, outros drones ou um servidor central para coordenação e controle. Isto é essencial para aplicações como gestão de frotas em serviços de entrega ou agricultura de precisão, onde vários drones operam simultaneamente. Ao integrar estes diferentes sistemas, os drones são capazes de realizar uma ampla gama de tarefas de forma autónoma, desde simples fotografias aéreas até missões complexas e coordenadas envolvendo múltiplas aeronaves. Essa fusão de sensores, juntamente com algoritmos avançados para processamento e tomada de decisões, permite que os drones operem com alta eficiência e precisão em diversas condições e aplicações.

trem de força

Os drones de entrega precisam de motores potentes para manter o drone e a carga estáveis. Os motores DC sem escova são mais comumente usados ​​em drones porque se tornaram econômicos, leves, potentes e pequenos. As pás da hélice do drone giram em velocidades muito altas, portanto, o material ideal usado para essas pás do rotor maximiza a relação resistência-peso. Alguns são feitos de compósitos de reforço de fibra de carbono, enquanto outros são feitos de termoplásticos porque são mais baratos, portanto o custo de reposição quando o drone cai é menor. As baterias de íons de lítio são usadas na maioria dos drones porque oferecem energia e potência suficientes e são relativamente leves para não sobrecarregar muito o drone.

Sistema de controle de solo

Os drones de entrega dependem fortemente de sistemas de controle terrestre para garantir operações seguras e apoiar suas operações comerciais. Este operador de UAV permite a comunicação e o controle do drone e suas cargas úteis. Isto pode ser completado definindo parâmetros para operações autônomas ou permitindo o controle direto do UAV. Em termos de segurança, o operador de drone precisa gerir a sua frota de aeronaves e como elas se enquadram no espaço aéreo mais amplo. Para casos de uso comercial, os sistemas terrestres permitem receber e rastrear pedidos.

Sistemas de recuperação de pára-quedas

Para conformidade regulatória em muitos países, as empresas de entrega de drones integram sistemas de recuperação de pára-quedas. Os sistemas de recuperação de pára-quedas podem ser não guiados e guiados. As empresas de entrega de drones que incorporam esta tecnologia permitem-lhes voar em operações mais complexas, como sobre pessoas. As empresas de entrega de drones adquirirão o serviço de integração e os sistemas de recuperação de pára-quedas de fabricantes específicos.

Em fevereiro de 2014, o Primeiro Ministro e Ministro de Assuntos de Gabinete dos Emirados Árabes Unidos (EAU) anunciaram que os EAU planejavam lançar uma frota de UAVs para fins civis. Os planos eram que os UAV utilizassem sistemas de reconhecimento de impressões digitais e oculares para entregar documentos oficiais, como passaportes, cartões de identificação e licenças, e fornecer serviços de emergência em acidentes. Um protótipo de UAV de quatro rotores movido a bateria, com aproximadamente meio metro de diâmetro, foi exibido em Dubai.

Nos Estados Unidos, as tentativas iniciais de uso comercial de UAVs foram bloqueadas pelos regulamentos da FAA, mas foram posteriormente permitidas. Em junho de 2014, a FAA publicou um documento listando atividades não permitidas por seus regulamentos, incluindo o uso comercial, que a organização alegou incluir "entrega de pacotes a indivíduos mediante o pagamento de uma taxa" ou oferecidas como parte de uma "compra ou outra oferta". A agência emitiu isenções a muitas organizações para usos comerciais menos restritivos, mas cada uma teve que se inscrever individualmente. Em agosto de 2016, a FAA adotou as regras da Parte 107, permitindo o uso comercial limitado por direito próprio. A operação de drones sob essas regras é restrita à linha de visão do piloto e não é permitida sobre pessoas, o que significa que muitas aplicações, como entrega em áreas povoadas, ainda exigem uma isenção. Eles também exigem que os UAVs pesem menos de 55 libras (25 kg), voem até um máximo de 400 pés (120 m), a uma velocidade não superior a 100 milhas por hora (160 km/h), sejam operados apenas durante o dia, e que os operadores de drones também devem se qualificar para certificados de voo e ter pelo menos 16 anos de idade. Em 2019, a FAA começou a certificar empresas de entrega de drones de acordo com as regras convencionais de companhias aéreas charter Parte 135, com algumas adaptações para drones (como a não necessidade de o manual do piloto estar a bordo). Em preparação para maiores volumes de tráfego de drones, a FAA finalizou o regulamento de identificação remota em dezembro de 2020, dando aos fabricantes 18 meses e aos operadores 30 meses para cumprirem o requisito de transmissões de autoidentificação fora das áreas designadas. Ao mesmo tempo, a FAA adicionou uma regra de Operações Noturnas e Populares à Parte 107. As operações noturnas exigem luzes anticolisão e treinamento adicional para os pilotos. Para voos sobre pessoas ou veículos em movimento, os drones são classificados em quatro categorias dependendo da capacidade de causar ferimentos às pessoas, sendo a categoria menos restrita aqueles que possuem um certificado de aeronavegabilidade completo Parte 21.

O conceito de entrega de drones entrou no domínio público com o anúncio da Amazon Prime Air, do fundador da Amazon.com, Jeff Bezos, em dezembro de 2013, de que a Amazon estava planejando a entrega rápida de produtos comerciais leves usando UAVs. O comunicado de imprensa da Amazon foi recebido com ceticismo, com obstáculos percebidos, incluindo aprovação regulatória federal e estadual, segurança pública, confiabilidade, privacidade individual, treinamento e certificação de operadores, segurança (hacking), roubo de carga e desafios logísticos.

Em dezembro de 2013, num projeto de pesquisa da DHL, subsidiária da Deutsche Post AG, uma quantidade de medicamentos pesando menos de um quilograma foi entregue através de um protótipo do "Parcelcopter" da Microdrones, gerando especulações de que a ajuda humanitária poderia ser a primeira indústria a usar a tecnologia.

Em agosto de 2014, o Google revelou que vinha testando UAVs na Austrália há dois anos. O programa Google X conhecido como “Project Wing” anunciou o objetivo de produzir drones que possam entregar produtos vendidos por meio de comércio eletrônico.

Em fevereiro de 2015, o provedor de comércio eletrônico Ali Baba, com sede em Hangzhou, iniciou um serviço de entrega por drone em parceria com a Shanghai YTO Express, no qual entregou chá a 450 clientes em cidades selecionadas na China.

Em 2015, uma startup israelense, Flytrex, fez parceria com a AHA, o maior site de comércio eletrônico da Islândia, e juntos iniciaram uma rota de entrega por drone que comprovadamente reduzia o tempo de entrega de 30 minutos para menos de 5 minutos.

Em março de 2016, a Flirtey conduziu a primeira entrega de drone totalmente autônoma aprovada pela FAA em um ambiente urbano nos Estados Unidos.

Uma parceria entre a 7-Eleven e a Flirtey resultou na primeira entrega aprovada pela FAA para uma residência nos Estados Unidos em julho de 2016, entregando um Slurpee congelado. No mês seguinte, a empresa fez parceria com a Domino's na Nova Zelândia para lançar o primeiro serviço comercial de entrega por drone.

Na China, a JD.com tem desenvolvido capacidades de entrega de drones. Em junho de 2017, a JD.com tinha sete tipos diferentes de drones de entrega em testes em quatro províncias da China (Pequim, Sichuan, Shaanxi e Jiangsu). Os drones são capazes de entregar pacotes pesando entre 5 e 30 kg (11 a 66 libras) enquanto voam a velocidades de até 100 km/h (62 mph). Os drones voam ao longo de rotas fixas, desde armazéns até plataformas de pouso especiais, onde um dos 300 mil empreiteiros locais da JD.com entrega pacotes na porta dos clientes em cidades rurais. A gigante do comércio eletrônico também está trabalhando em um drone de entrega de 1 tonelada métrica (1.000 kg) que será testado em Shaanxi.

Em janeiro de 2018, a Boeing revelou um protótipo de drone de carga para cargas úteis de até 500 libras (227 kg), uma plataforma de teste de voo elétrico que completou os testes de voo no centro de pesquisa e tecnologia da Boeing no Missouri.

Zipline é a maior rede de entrega de drones do mundo, entregando suprimentos médicos a hospitais por meio de drones automatizados. Os drones Zipline são compostos de três componentes principais: um chassi de espuma, asas e uma unidade de bateria. Eles possuem dois motores para manter o drone voando e um compartimento de carga para guardar a mercadoria, até que ela caia de paraquedas no local de entrega.

Em 2016, a Zipline iniciou a sua parceria com o governo do Ruanda para construir e operar um centro de distribuição médica em Muhanga. O Ruanda tem uma geografia montanhosa, estradas em más condições e uma longa estação chuvosa, tornando um sistema de entrega aérea mais económico e oportuno do que as entregas rodoviárias tradicionais. Em maio de 2018, eles entregaram mais de 7 mil unidades de sangue usando drones. Em outubro de 2020, a Zipline realizou mais de 70 mil entregas médicas por drone e expandiu as operações em Ruanda e Gana.

Wing, uma empresa incubada pelo Google A partir de abril de 2020, os remetentes estavam limitados a FedEx, Walgreens, Sugar Magnolia, Mockingbird Café e Brugh Coffee. A Wing obteve um certificado de transportadora aérea Parte 135 da FAA em abril de 2019, o que lhe permitiu cobrar pelo transporte de carga de terceiros e operar fora da linha de visão do piloto.

A DHL, pioneira na entrega de drones, fez parceria com o fabricante de UAV Microdrones em dezembro de 2013. Este programa piloto ocorreu na cidade de Bonn e entregou produtos farmacêuticos aos funcionários da sede da DHL na Alemanha. Este projeto deu origem ao Parcelcopter da DHL, que foi testado em 2014 com um projeto piloto entre a ilha de Juist, no Mar do Norte, e o continente. O Parcelcopter poderia transportar até 1,2 kg de medicamentos através do mar, numa distância de cerca de 12 km, em 15 a 25 minutos. Isto demonstrou à DHL que a entrega por drone era viável, mas a empresa encerrou as operações do Parcelcopter em agosto de 2021.

A UPS, em maio de 2020, fez mais de 3.700 entregas de drones sob as regras da Parte 107 para o WakeMed Hospital em Raleigh, Carolina do Norte. Em maio de 2020, a UPS começou a receber receitas através do drone Matternet M2 sob as regras da Parte 107, a aproximadamente 800 metros de um CVS até um local central em The Villages, Flórida, de onde um funcionário da UPS faz entregas em domicílio em um carrinho de golfe. Em 2020, a UPS também iniciou entregas de drones entre o campus central do Wake Forest Baptist Medical Center em Winston-Salem e outras localidades do sistema de saúde. Outro serviço de entrega foi iniciado para a UC San Diego Health.

A Amazon Prime Air anunciou pela primeira vez suas intenções de lançar um serviço de entrega de drones em 2013, com o anúncio de seu protótipo “octocóptero”. As entregas são feitas em 30 minutos sem operação humana, por meio de drones que transportam cargas de cinco quilos ou menos. A Amazon oferece atualmente esse serviço em dois locais nos Estados Unidos, incluindo College Station, Texas, e Lockeford, Califórnia. A Prime Air entrega pacotes da Amazon com segurança nessas áreas aos clientes em menos de uma hora.

A Manna, fundada em 2019, opera uma frota de drones de entrega na Irlanda. A Manna foi a primeira empresa na Europa a receber uma licença europeia para operar entregas comerciais com drones. Seu drone carrega 3,5 kg com ~30.000 cm³. Com parcerias comerciais com Tesco, Unilever, Coca-Cola, Samsung e vendedores locais de farmácias, takeaway, café, bolos, livros e hardware, Manna completou mais de 100.000 voos de entrega até março de 2022.

A Swoop Aero opera comercialmente há mais de 4 anos e, até agora, desenvolveu uma rede que fornece suprimentos de saúde a alguns dos locais mais inacessíveis, como os distritos de Nsanje e Chikwawa, no sul do Malawi, ajudando mais de 650.000 pessoas. No total, a empresa atende mais de 4,5 milhões de pessoas em 6 continentes, com esperança de atingir 1 bilhão até 2030. Durante a pandemia de COVID-19, foram reconhecidas como a primeira empresa no mundo a pilotar remotamente drones usados ​​comercialmente de outro país.

Os drones da Swoop são capazes de realizar viagens de ida e volta de cerca de 260 quilômetros e podem carregar um peso máximo de 18 kg, o que equivale a 10 kits de teste ou até 50 frascos de sangue. Os drones têm envergadura de 2,4 metros (quase 8 pés) e devem voar abaixo de 122 metros (cerca de 400 pés) para garantir que não colidam com aeronaves tripuladas.

A tecnologia dos drones continua a avançar graças aos vários esforços de investigação científica que estão a ser realizados. O mercado global de drones comerciais foi avaliado em cerca de 8 mil milhões de dólares em 2022 e deverá atingir 47 mil milhões de dólares até 2030. As melhorias nos drones incluem avanços no voo autónomo, materiais compósitos, baterias de próxima geração, tempos de voo prolongados e capacidades de carga útil. À medida que a tecnologia avança, os drones serão integrados à inteligência artificial e ao aprendizado de máquina. O futuro da entrega de drones é promissor em diferentes aplicações de entrega de drones.

Os cartéis de drogas têm usado UAVs para transportar contrabando, às vezes usando UAVs guiados por GPS.

Entre 2013 e 2015, foram observados UAV entregando itens em prisões em pelo menos quatro ocasiões nos Estados Unidos, enquanto quatro incidentes semelhantes, mas separados, ocorreram na Irlanda, Grã-Bretanha, Austrália e Canadá. Embora não seja uma forma popular de contrabandear itens para as prisões, as autoridades correcionais dizem que algumas pessoas estão começando a fazer experiências com UAVs.

Em novembro de 2013, quatro pessoas em Morgan, Geórgia, foram presas por supostamente tentarem contrabandear para a Prisão Estadual de Calhoun com um hexacóptero.

Em junho de 2014, um quadricóptero caiu no pátio de exercícios da prisão de Wheatfield, em Dublin. O quadricóptero colidiu com cabos projetados para impedir a aterrissagem de helicópteros para auxiliar nas fugas, causando sua queda. Um pacote contendo drogas estava pendurado no quadricóptero e foi apreendido pelos presos antes que os funcionários da prisão pudessem alcançá-lo.

Entre 2014 e 2015, em duas prisões da Carolina do Sul, artigos como drogas e telemóveis foram transportados para a área com UAV sem que as autoridades e uma prisão soubessem quantas entregas estavam a ser feitas com sucesso nas instalações antes de chegarem ao conhecimento das autoridades.

Nos Estados Unidos, as primeiras tentativas de utilização comercial de veículos aéreos não tripulados para entrega de alimentos, como as feitas pela empresa Tacocopter, foram bloqueadas pelas regulamentações da Administração Federal de Aviação. [7] Desde 2014, a entrega de encomendas com veículos aéreos não tripulados não é permitida nos Estados Unidos.

Tráfico de drogas

Os cartéis de drogas têm usado veículos aéreos não tripulados para contrabando, às vezes equipados com GPS.[9]​.

Contrabando nas prisões

Entre 2013 e 2015, foram observados UAV entregando itens em prisões em pelo menos quatro ocasiões nos Estados Unidos, enquanto outros quatro incidentes semelhantes também ocorreram na Irlanda, Inglaterra, Austrália e Canadá. Embora não seja uma forma comum de contrabando para as prisões, as autoridades dizem que algumas pessoas estão começando a fazer experiências com veículos aéreos não tripulados.[10]​

Em novembro de 2013, quatro pessoas foram presas em Morgan, Geórgia, quatro pessoas supostamente tentando contrabandear para a Prisão Estadual de Calhoun com um helicóptero de seis rotores controlado remotamente. Os suspeitos foram encontrados com “provavelmente meio quilo ou dois de tabaco enrolado”.

Em 2014, um quadricóptero caiu em um pátio de recreação na prisão de Wheatfield, em Dublin. O quadricóptero danificado foi entregue à Garda Síochána.[13]​[14]​[15]​.

Entre 2014 e 2015, alguns itens como drogas e telefones celulares foram trazidos para a área de duas prisões da Carolina do Sul por veículos aéreos não tripulados sem que as autoridades soubessem quantos foram executados com sucesso antes de prestarem atenção.[10]​.

Configuração da aeronave

A configuração do projeto de um drone de entrega geralmente é definida pelo caso de uso do que deve ser entregue e onde precisa ser entregue.

Uma configuração comum é um multirotor, como um quadricóptero ou octocóptero, que é um drone com hélices alinhadas horizontalmente. Outra configuração comum é um projeto de asa fixa. Um design multirotor fornece energia para levantar o drone e a carga útil, redundância para falhas no trem de força e a capacidade de pairar e descer verticalmente (VTOL). No entanto, uma configuração multirotor é menos eficiente e produz mais ruído. Uma configuração de asa fixa fornece um aumento de ordem de magnitude no alcance, voa em velocidades aéreas mais altas e produz menos ruído, mas requer mais espaço para decolagem, transferência e pouso.

Existem também abordagens híbridas (por exemplo, Wingcopter ou Swoop Aero) que usam múltiplos rotores horizontais para decolagem e pouso, e rotores verticais combinados com uma asa fixa para vôo para frente.

Piloto automático

Existem muitos sensores no drone que são necessários para que ele voe de forma autônoma. Sensores inerciais, como um acelerômetro, ajudam o drone a permanecer em vôo, fornecendo dados que permitem ao piloto automático ajustar as velocidades dos motores (configuração multirotor) ou as deflexões das superfícies de controle (configuração de asa fixa) para dirigir o drone. Sensores de navegação, como GPS ou sensores magnéticos, ajudam o drone a voar ao longo de um caminho específico ou em direção a um ponto de referência específico, medindo a localização e orientação do drone em relação ao solo. Os sensores de fluxo de ar permitem que o drone meça a velocidade, temperatura e densidade do ar, e essa informação mantém o controle seguro da aeronave. O drone também pode usar esses sensores para estimar a velocidade e direção do vento para auxiliar na entrega de pacotes ou nas manobras de pouso.

Além destes sensores, os drones modernos incorporam frequentemente uma variedade de tecnologias adicionais de ponta para melhorar a sua eficácia no ar. Os sensores baseados em visão necessários para evitar obstáculos, seguir o terreno e tirar fotos de alta resolução para mapeamento e vigilância incluem câmeras e LiDAR (Light Detection and Ranging). Os drones podem voar com segurança em espaços confinados graças a esses sensores, que processam grandes volumes de dados para criar mapas tridimensionais do ambiente em tempo real.

Os sistemas de comunicação também desempenham um papel crucial na operação de drones autônomos. Esses sistemas permitem que o drone se comunique com um controlador, outros drones ou um servidor central para coordenação e controle. Isto é essencial para aplicações como gestão de frotas em serviços de entrega ou agricultura de precisão, onde vários drones operam simultaneamente. Ao integrar estes diferentes sistemas, os drones são capazes de realizar uma ampla gama de tarefas de forma autónoma, desde simples fotografias aéreas até missões complexas e coordenadas envolvendo múltiplas aeronaves. Essa fusão de sensores, juntamente com algoritmos avançados para processamento e tomada de decisões, permite que os drones operem com alta eficiência e precisão em diversas condições e aplicações.

trem de força

Os drones de entrega precisam de motores potentes para manter o drone e a carga estáveis. Os motores DC sem escova são mais comumente usados ​​em drones porque se tornaram econômicos, leves, potentes e pequenos. As pás da hélice do drone giram em velocidades muito altas, portanto, o material ideal usado para essas pás do rotor maximiza a relação resistência-peso. Alguns são feitos de compósitos de reforço de fibra de carbono, enquanto outros são feitos de termoplásticos porque são mais baratos, portanto o custo de reposição quando o drone cai é menor. As baterias de íons de lítio são usadas na maioria dos drones porque oferecem energia e potência suficientes e são relativamente leves para não sobrecarregar muito o drone.

Sistema de controle de solo

Os drones de entrega dependem fortemente de sistemas de controle terrestre para garantir operações seguras e apoiar suas operações comerciais. Este operador de UAV permite a comunicação e o controle do drone e suas cargas úteis. Isto pode ser completado definindo parâmetros para operações autônomas ou permitindo o controle direto do UAV. Em termos de segurança, o operador de drone precisa gerir a sua frota de aeronaves e como elas se enquadram no espaço aéreo mais amplo. Para casos de uso comercial, os sistemas terrestres permitem receber e rastrear pedidos.

Sistemas de recuperação de pára-quedas

Para conformidade regulatória em muitos países, as empresas de entrega de drones integram sistemas de recuperação de pára-quedas. Os sistemas de recuperação de pára-quedas podem ser não guiados e guiados. As empresas de entrega de drones que incorporam esta tecnologia permitem-lhes voar em operações mais complexas, como sobre pessoas. As empresas de entrega de drones adquirirão o serviço de integração e os sistemas de recuperação de pára-quedas de fabricantes específicos.