İnsansız Hava Araçlarının Topografya Taramasını ve Kazısını Kolaylaştıran Yapay Zeka

Aarhus Üniversitesi (AU) ve Danimarka Teknik Üniversitesi (DTU) araştırmacıları, çakıl ve kireçtaşı ocaklarının ölçülmesi ve belgelenmesi maliyetlerini azaltmayı, aynı zamanda geleneksel yöntemden daha hızlı ve kolay olmayı hedefleyen bir projede işbirliği yaptı.

Projede yapay zeka (AI) kullanıldı ve geleneksel olarak insan kontrolü altında olan insansız hava araçları bu görevi tamamlamak için kullanıldı.

Erdal Kayacan, Aarhus Üniversitesi Mühendislik Bölümü’nde yapay zeka ve insansız hava araçları uzmanı olan bir yardımcı profesördür.

“Tüm süreci tamamen otomatik hale getirdik. İnsansız hava aracına nerede başlayacağını ve duvar veya kaya yüzeyini fotoğraflamak istediğimiz genişliği söylüyoruz ve sonra zigzag şeklinde uçup otomatik olarak iniş yapıyor,” diyor Kayacan.

İnsan Kontrollü İnsansız Hava Araçlarının Sınırlamaları

Çakıl ve kireçtaşı ocakları, yamaç yüzleri ve diğer doğal ve insan yapımı oluşumların ölçülmesi ve belgelenmesi, insansız hava araçlarının bu alanları fotoğraflamasına dayanır. Bir bilgisayar daha sonra kayıtları alır ve otomatik olarak her şeyi dönüştürür ve 3D bir topoğrafya modeli oluşturur.

Bu yöntemin bir dezavantajı, insansız hava aracı pilotlarının maliyetli olması ve ölçümlerin zaman almasıdır. Bir kazıda, insansız hava aracı pilotu, insansız hava aracının duvardan constant bir mesafeyi korumasını sağlamak zorundadır. Aynı zamanda, insansız hava aracı kamerasının duvara dik olarak tutulması gerekir, bu da zor bir görevdir.

Bilgisayarın görüntüleri dönüştürerek 3D bir şekil oluşturabilmesi için, görüntüler arasında belirli bir örtüşme olmalıdır. Bu, yapay zeka tarafından otomatikleştirilen ana süreçtir ve görevi tamamlama karmaşıklığını önemli ölçüde azaltmıştır.

“Algoritmamız, insansız hava aracının duvarla constant bir mesafeyi korumasını sağlar ve kameranın sürekli olarak duvara dik olarak konumlanmasını sağlar. Aynı zamanda, algoritmamız insansız hava aracı gövdesine etki eden rüzgar kuvvetlerini öngörür,” diyor Kayacan.

Yapay Zeka Rüzgar Problemini Aşar

Yapay zeka, insansız hava aracı uçuşunun en büyük zorluklarından biri olan rüzgarı aşmaya da yardımcı olur.

Mohit Mehndiratta, Aarhus Üniversitesi Mühendislik Bölümü’nde ziyaretçi bir doktora öğrencisidir.

“Tasarlanan Gaussian işlem modeli, yakın gelecekte karşılaşılacak rüzgarı da öngörür. Bu, insansız hava aracının önceden hazırlanmasını ve düzeltici önlemler almasını sağlar,” diyor Mehndiratta.

İnsan kontrolü altında olan bir insansız hava aracı bu görevi tamamlarken, даже hafif bir esinti bile rotasını değiştirebilir. Yeni teknolojiyle, rüzgar gustaları ve genel rüzgar hızı hesaba katılabilir.

“İnsansız hava aracı aslında rüzgarı ölçmez, hareket ettiği sırada aldığı girdilere dayanarak rüzgarı tahmin eder. Bu, insansız hava aracının rüzgarın kuvvetine tepki vermesini sağlar, tıpkı güçlü bir rüzgarla karşılaştığımızda hareketlerimizi düzelttiğimiz gibi,” diyor Kayacan.

Araştırma, DTU’daki Danimarka Hidrokarbon Araştırma ve Teknoloji Merkezi ile işbirliği içinde tamamlandı ve projenin sonuçları Mayıs 2020’de Avrupa Kontrol Konferansı’nda sunulacak.