L’IA rend plus facile le balayage et l’excavation du terrain pour les drones

Les chercheurs de l’Université d’Aarhus (AU) et de l’Université technique du Danemark (DTU) ont collaboré sur un projet visant à réduire les coûts de mesure et de documentation des carrières de gravier et de calcaire, tout en étant plus rapide et plus facile que la méthode traditionnelle. 

Le projet a inclus l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA), qui a pris le contrôle des drones traditionnellement contrôlés par l’homme pour effectuer la tâche. 

Erdal Kayacan est professeur agrégé et expert en intelligence artificielle et en drones au département d’ingénierie de l’Université d’Aarhus. 

“Nous avons rendu tout le processus complètement automatique. Nous disons au drone où commencer, et la largeur du mur ou de la face rocheuse que nous voulons photographier, et puis il vole en zigzag tout le long et atterrit automatiquement,” dit Kayacan.

Limitations 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 les drones pour photographier la zone. Un ordinateur reçoit ensuite les enregistrements et les convertit automatiquement en un modèle de terrain 3D.

L’un des inconvénients de cette méthode est que les pilotes de drones coûtent cher, et les mesures sont longues. Lors d’une excavation, le pilote de drone doit s’assurer que le drone maintient une distance constante du mur. En même temps, la caméra du drone doit être maintenue perpendiculairement au mur, ce qui rend la 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 qui a considérablement réduit la complexité de la tâche. 

“Notre algorithme garantit que le drone maintient toujours la même distance du 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,” dit 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 autonome de drone. 

Mohit Mehndiratta est un étudiant de doctorat visiteur au département d’ingénierie de l’Université d’Aarhus.

“Le modèle de processus gaussien conçu prédit également le vent qui sera rencontré dans le futur proche. Cela signifie que le drone peut se préparer et prendre des mesures correctives à l’avance,” dit Mehndiratta.

Lorsqu’un drone contrôlé par l’homme effectue cette tâche, même une légère brise peut modifier le cours. Avec la nouvelle technologie, les rafales de vent et la vitesse globale du vent peuvent être pris en compte. 

“Le drone ne mesure pas réellement le vent, il l’estime sur la base des entrées qu’il reçoit lorsqu’il se déplace. Cela signifie que le drone réagit à la force du vent, tout comme nous, les êtres humains, corrigeons nos mouvements lorsque nous sommes exposés à un vent fort,” dit Kayacan.

La recherche a été menée en collaboration avec le Centre de recherche et de technologie des hydrocarbures danois au DTU, et les résultats du projet seront présentés en mai 2020 à la Conférence européenne de contrôle.