Aarhus Universitet Technical Sciences

Nu kan droner scanne terræn og udgravninger helt selv

Del

Dronepiloter kan blive overflødige i fremtiden. Nu har ny forskning fra Aarhus Universitet ladet kunstig intelligens overtage styringen af droner, der kan scanne og opmåle terræn og samtidig selv tage højde for vindpåvirkning.

AI-styret drone, der selv kan opmåle naturlige og menneskeskabte formationer. OBS: Den vertikale stang og vindsensoren er benyttet udelukkende til tests af den gaussiske procesmodel og er ikke en del af det endelige udstyr. Foto: Erdal Kayacan.
AI-styret drone, der selv kan opmåle naturlige og menneskeskabte formationer. OBS: Den vertikale stang og vindsensoren er benyttet udelukkende til tests af den gaussiske procesmodel og er ikke en del af det endelige udstyr. Foto: Erdal Kayacan.

Et forskningsprojekt på Aarhus Universitet i samarbejde med Danmarks Tekniske Universitet kan meget vel betyde langt hurtigere, billigere og lettere opmåling og dokumentation af eksempelvis grusgrave og kalkbrud i fremtiden.

Projektet har nemlig ladet kunstig intelligens overtage styringen af de menneskekontrollerede droner, man i dag bruger til selvsamme opgave.

”Vi har gjort hele processen fuldstændig automatisk. Vi fortæller dronen, hvor den skal starte, og hvor bredt et stykke af væggen den skal affotografere, og så flyver den zig zag hele vejen og lander automatisk,” siger lektor Erdal Kayacan, som er ekspert i kunstig intelligens og droner ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

Opmåling og dokumentation af grusgrave, kalkbrud, klintevægge og andre lignende naturlige og menneskeskabte formationer foretages i dag af oftest droner, der affotograferer det pågældende område. Optagelserne lægges efterfølgende ind på en computer, der automatisk omdanner det hele til en terrænmodel i 3D.

Men dronepiloter er bekostelige, og opmålingerne tidskrævende, da dronen skal styres manuelt med samme konstante afstand til udgravningens vægge, og samtidig skal dronens kamera altid holdes vinkelret på væggen.

Desuden skal der være et bestemt overlap i de billeder, der tages, således at computeren bagefter kan ”sy” billederne sammen til en stor 3D-figur.

Det er denne proces, forskere fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, nu har automatiseret med en kunstig intelligens.

”Vores algoritme sikrer, at dronen altid har samme afstand til væggen og sørger konstant for at positionere kameraet til at være vinkelret på væggen. Samtidig har vi givet den kunstige intelligens mulighed for at estimere vinden og tage højde for den, når den flyver,” siger Erdal Kayacan.

Og dermed har forskerne taget højde for en af de store udfordringer, der eller er forbundet med autonom droneflyvning: Vindpåvirkning.

"Den gaussiske procesmodel, vi har designet til opgaven, forudsiger den vind, dronen bliver påvirket af i den nærmeste fremtid. På denne måde kan dronen klarkøre og korrigere sin rute på forhånd," siger Mohit Mehndiratta, en besøgende ph.d.-studerende på Institut ved Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

I dag skal der ikke meget mere til end en brise for at blæse en drone ud af kurs, men ved hjælp af såkaldt gaussiske processer har teamet taget højde for både vindstød og den generelle vindhastighed.

”Dronen måler ikke vinden, den estimerer vinden på baggrund af de inputs, den får fra sine bevægelser. Dronen reagerer således på den kraft, vinden påvirker dronekroppen med, præcis ligesom når vi mennesker korrigerer vores bevægelser, når vi udsættes for en kraftpåvirkning fra vinden,” siger lektoren.

Forskningsprojektet er udarbejdet i samarbejde med Center for Olie og Gas ved DTU. Resultaterne af projektet bliver fremvist til European Control Conference til maj 2020.

Gaussian Process-based Learning Control of Aerial Robots for Precise Visualization of Geological Outcrops

Nøgleord

Kontakter

Lektor Erdal Kayacan
Mail: erdal@eng.au.dk
Tel.: +45 93521062

Billeder

AI-styret drone, der selv kan opmåle naturlige og menneskeskabte formationer. OBS: Den vertikale stang og vindsensoren er benyttet udelukkende til tests af den gaussiske procesmodel og er ikke en del af det endelige udstyr. Foto: Erdal Kayacan.
AI-styret drone, der selv kan opmåle naturlige og menneskeskabte formationer. OBS: Den vertikale stang og vindsensoren er benyttet udelukkende til tests af den gaussiske procesmodel og er ikke en del af det endelige udstyr. Foto: Erdal Kayacan.
Download

Links

Information om Aarhus Universitet Technical Sciences

Aarhus Universitet Technical Sciences
Ny Munkegade 120
8000 Aarhus C

8715 0000https://tech.au.dk/
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
 
Institut for Ingeniørvidenskab blev etableret i 2011 og samler i dag Aarhus Universitets forskningsaktiviteter inden for det teknisk videnskabelige område: Biological and chemical engineering, Civil and architectural engineering, Electrical and computer engineering og Mechanical engineering, hvor der bliver undervist af forskere med basis i allernyeste viden for at bygge Danmarks nye elite ingeniørvidenskabelige miljø.
 
Som en del af en større strategisk satsning på det teknisk videnskabelige område åbnede Aarhus Universitet i 2019 tre nye 5-årige civilingeniøruddannelser. Endnu en uddannelse åbner i 2020. Målet er at uddanne ingeniører, som kan udvikle den højteknologi, der er nødvendig for at løse vores største globale udfordringer.

Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences

Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.

Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum