Umělá inteligence usnadňuje dronům skenování a vykopávání terénu

Výzkumníci z Aarhuské univerzity (AU) a Dánského technického univerzity (DTU) spolupracovali na projektu, jehož cílem je snížit náklady na měření a dokumentování štěrkových a vápencových lomů, zatímco současně bude rychlejší a snadnější než tradiční metoda.

Projekt zahrnoval použití umělé inteligence (AI), která převzala tradičně lidsky ovládané drony, které jsou目前 používány k dokončení úkolu.

Erdal Kayacan je docent a odborník na umělou inteligenci a drony na oddělení inženýrství Aarhuské univerzity.

“Celý proces jsme udělali úplně automatický. Říkáme dronu, kde začít, a šířku zdi nebo skály, kterou chceme vyfotit, a pak letí zig-zag po celé délce a přistává automaticky,” říká Kayacan.

Omezení lidsky ovládaných dronů

Aktuální metoda měření a dokumentování štěrkových a vápencových lomů, skalních stěn a dalších přírodních a umělých tvarů spoléhá na drony, které fotografují oblast. Počítač pak přijme záznamy a automaticky je převede a vytvoří 3D model terénu.

Jednou z nevýhod této metody je, že piloti dronů stojí hodně peněz a měření je časově náročné. Při vykopávání musí pilot dronu zajistit, aby dron udržoval stálou vzdálenost od zdi. Současně musí být kamera dronu držena kolmo ke zdi, což je složitý a obtížný úkol.

Aby počítač mohl převedení a vytvořit 3D obraz z obrázků, musí být mezi obrázky určitá překrytí. Tento proces byl automatizován umělou inteligencí a výrazně snížil složitost úkolu.

“Náš algoritmus zajišťuje, aby dron vždy udržoval stejnou vzdálenost od zdi a aby kamera neustále měnila svou polohu kolmo ke zdi. Současně náš algoritmus předpovídá sílu větru, která působí na tělo dronu,” říká Kayacan.

Umělá inteligence překonává problém větru

Umělá inteligence také pomáhá překonat vítr, který je jedním z největších problémů s autonomním letem dronů.

Mohit Mehndiratta je hostující doktorand na oddělení inženýrství Aarhuské univerzity.

“Navržený Gaussovský procesní model také předpovídá vítr, který bude v blízké budoucnosti. To znamená, že dron může být připraven a může podniknout korektivní akce předem,” říká Mehndiratta.

Když lidsky ovládaný dron dokončuje tento úkol, i slabý vánek může změnit jeho směr. S novou technologií lze zohlednit nárazy větru a celkovou rychlost větru.

“Dron vlastně neměří vítr, ale odhaduje vítr na základě vstupních údajů, které dostává, když se pohybuje. To znamená, že dron reaguje na sílu větru, stejně jako když my lidé upravujeme své pohyby, když jsme vystaveni silnému větru,” říká Kayacan.

Výzkum byl dokončen ve spolupráci s Dánským centrem pro výzkum a technologii uhlovodíků na DTU a výsledky projektu budou prezentovány v květnu 2020 na evropské konferenci o kontrole.