Wetenschap
Meer dan 700, Tussen januari en september 2017 werd in de EU 000 hectare land verwoest door bosbranden. Credit:CC0 Public Domain
Zwermen brandbestrijdingsdrones kunnen op een dag worden ingezet om enorm destructieve megabranden aan te pakken die steeds vaker voorkomen in het Middellandse Zeegebied vanwege klimaatverandering, brandstichting en slecht landschapsbeheer.
Het is een van de vele initiatieven om te kijken hoe grote branden het beste vanuit de lucht kunnen worden bestreden – een uitdaging die steeds vaker voorkomt.
Een rapport uit 2017 over bosbranden door het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de EU zei dat het jaar 'waarschijnlijk herinnerd zal worden als een van de meest verwoestende natuurbrandseizoenen in Europa sinds het begin van de registratie,' " na de vernietiging van bijna 700, 000 hectare land in de EU tegen begin september.
Dergelijke branden zijn niet alleen gevaarlijk voor mensen die in het gebied wonen, maar ook voor de bemanningen van mensen wiens taak het is om de branden te blussen. Maar door intelligente robots te gebruiken om het gebied te verkennen en water te laten vallen, kunnen mensen zich verder van de gevarenzone verwijderen, alleen kijken naar de gegevens van de drones om beslissingen te nemen vanuit de veiligheid van een commando- en controlecentrum.
Omdat drones dag en nacht kunnen vliegen en snel toegang krijgen tot voorheen ontoegankelijke stads- of plattelandsbranden, kunnen ze helpen om zowel het leven van het publiek als de eerstehulpverleners te redden.
stromend
Meerdere autonome drones die 's nachts elke minuut 600 liter water laten vallen terwijl andere onbemande voertuigen bijvullen om de aanval op een woedend vuur te herhalen, is de visie van het Spaanse bedrijf Drone Hopper. Ondanks deze stormachtige aanpak, 'we zijn niet bedoeld om concurrenten te zijn met de vliegtuigen en helikopters, we willen complementair zijn, "De CEO van Drone Hopper, Pablo Flores, zei.
Hun drone gebruikt warmtecamera's om de brand te lokaliseren, analyseer het, stuur de gegevens terug, en identificeer wat voor soort brand het is. Met een lengte van iets meer dan anderhalve meter, het kan worden ingezet vanuit een vliegtuig, evenals een grondvoertuig.
De drone is als een helikopter en kan direct boven een specifiek brandend gebied zweven, maar het heeft veel propellers. Eenmaal boven zijn doel zal het zijn vloeibare lading vrijgeven als een nevel die speciaal is ontworpen voor het geïdentificeerde type brand.
Een nevel is goed in het bestrijden van vuur, omdat het de ruimte door verdamping afkoelt en de overdracht van warmte naar alles in de buurt brandbaar blokkeert. Om het juiste type mist te creëren, de Drone Hopper maakt gebruik van een gepatenteerd magnetisch systeem en de jetwash van de vele propellers om het vrijgekomen water te richten en te vernevelen.
Het Spaanse bedrijf Drone Hopper wil een vloot drones creëren die 's nachts elke minuut 600 liter water kan laten vallen. Krediet:Drone Hopper
Flores wil zijn drone aanbieden, die nog in ontwikkeling is, aan de lokale autoriteiten voor brandbestrijding. "Ze kunnen geen vliegtuig van 30 miljoen dollar kopen, maar kunnen dit platform hebben en hun eigen middelen hebben om (een brand te bestrijden)." Hij zegt dat de Drone Hopper UAV vijf keer minder per liter kost dan een watertankervliegtuig.
Maar, er is een regelgevend obstakel. Momenteel, het is niet bewezen dat drones betrouwbaar autonoom kunnen handelen, dus de nationale regels vereisen over het algemeen dat iedereen een menselijke piloot op afstand heeft.
Dr. Nazim Kemal Ure, een assistent-professor in de ruimtevaartafdeling van de Technische Universiteit van Istanbul in Turkije, zei:"Met meerdere autonome systemen kunnen veel dingen veel sneller worden bereikt."
Zwermen
Hij ontwikkelt een manier om drones te coördineren waarvan hij hoopt dat het kan bijdragen aan een verandering in de regelgeving. Aan het eind van het jaar, Dr. Ure verwacht in het veld autonome drones en hun zwermalgoritmen te gaan testen, ontwikkeld in het kader van het DUF-project.
Zoals Drone Hopper, 'we detecteren de brand door middel van visie, " Dr. Ure legde uit. Bij de eerste tests wordt de beeldverwerking niet door de drones gedaan, maar uiteindelijk zullen de algoritmen bij real-world vliegtesten aan boord worden geïnstalleerd.
Zijn drones zouden over een brandend gebied vliegen en, door de vegetatie en windrichting en andere factoren te onderzoeken, de verspreiding en richting van de brand voorspellen. Met die informatie zouden ze dan precies brandvertrager laten vallen om de brand te stoppen.
Dr. Ure voegde eraan toe dat verdere vliegtesten samenwerking met het Ministerie van Bosbouw van de Turkse regering mogelijk maken en een gecontroleerde brand inhouden.
Echter, er is nog werk aan de winkel om de computergegenereerde vuurbeelden te verbeteren in de gesimuleerde omgeving die ze gebruiken voor het trainen van de kunstmatige intelligentie. "Onze modellen zijn in de grafische delen, niet volgens de laatste stand van de techniek, " zei Dr. Ure. Hij wil 'hyperrealistisch' vuur hebben voor de visieanalysesoftware van de drones om van te leren. Voor hem, dat zal ervoor zorgen dat de drones goed zullen werken in de echte wereld.
En in de echte wereld, Dr. Ure ziet veel andere toepassingen. "Ik zou dit algoritme willen uitbreiden naar andere scenario's zoals zoek- en reddingsacties en planetaire verkenning, " hij zei.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com