Robotique
L'IA facilite la numérisation et l'excavation du terrain par les drones
Des chercheurs de l'Université d'Aarhus (AU) et de l'Université technique du Danemark (DTU) ont collaboré à un projet qui vise à réduire les coûts de mesure et de documentation des carrières de gravier et de calcaire, tout en étant plus rapide et plus simple que la méthode traditionnelle.
Le projet comprenait l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA), qui a repris les drones traditionnellement contrôlés par l'homme sur lesquels on compte actuellement pour accomplir la tâche.
Erdal Kayacan est professeur associé et expert en intelligence artificielle et drones au Département d'ingénierie de l'Université d'Aarhus.
« Nous avons rendu l'ensemble du processus entièrement automatisé. Nous disons au drone par où commencer et la largeur du mur ou de la paroi rocheuse que nous voulons photographier, puis il vole en zigzag tout le long et atterrit automatiquement », explique Kayacan.
Limites des drones contrôlés par l'homme
La méthode actuelle de mesure et de documentation des carrières de gravier et de calcaire, des falaises et d'autres formations naturelles et artificielles repose sur des drones pour photographier la région. Un ordinateur reçoit ensuite les enregistrements et convertit automatiquement le tout et crée un modèle de terrain en 3D.
L'un des inconvénients de cette méthode est que les pilotes de drones coûtent cher et que les mesures prennent beaucoup de temps. Dans une excavation, le pilote du drone doit s'assurer que le drone garde une distance constante du mur. Dans le même temps, la caméra du drone doit être maintenue perpendiculaire au mur, ce qui en fait une tâche complexe et difficile.
Pour que l'ordinateur puisse convertir et créer une figure 3D à partir des images, il doit y avoir un chevauchement spécifique dans les images. C'est le processus principal qui a été automatisé par l'intelligence artificielle, et il a considérablement réduit la complexité de l'accomplissement de la tâche.
« Notre algorithme garantit que le drone garde toujours la même distance par rapport au mur et que la caméra se repositionne constamment perpendiculairement au mur. En même temps, notre algorithme prédit les forces du vent agissant sur le corps du drone », explique Kayacan.
L'IA surmonte le problème du vent
L'intelligence artificielle aide également à surmonter le vent, qui est l'un des plus grands défis du vol de drone autonome.
Mohit Mehndiratta est titulaire d'un doctorat invité. étudiant au département d'ingénierie de l'université d'Aarhus.
« Le modèle de processus gaussien conçu prédit également le vent à rencontrer dans un avenir proche. Cela implique que le drone puisse se préparer et prendre les mesures correctives à l'avance », explique Mehndiratta.
Lorsqu'un drone contrôlé par l'homme accomplit cette tâche, même une légère brise peut en modifier le cours. Grâce à la nouvelle technologie, les rafales de vent et la vitesse globale du vent peuvent être prises en compte.
« Le drone ne mesure pas réellement le vent, il estime le vent sur la base des informations qu'il reçoit lorsqu'il se déplace. Cela signifie que le drone réagit à la force du vent, tout comme lorsque nous, êtres humains, corrigeons nos mouvements lorsque nous sommes exposés à un vent fort », explique Kayacan.
La recherche a été achevée en collaboration avec le Centre danois de recherche et de technologie sur les hydrocarbures du DTU, et les résultats du projet seront présentés en mai 2020 lors de la Conférence européenne sur le contrôle.
