DIGITALISERING OG AUTOMATISERING FOR FREMTIDENS BRUK AV DRONER I KOMMERSIELLE VIRKSOMHETER. Aksel A. Transeth, seniorforsker, SINTEF Digital

Transkript

1 DIGITALISERING OG AUTOMATISERING FOR FREMTIDENS BRUK AV DRONER I KOMMERSIELLE VIRKSOMHETER Aksel A. Transeth, seniorforsker, SINTEF Digital

2 Nøkkelteknologier Robotikk og automatisering Tingenes internett Virtuell/forsterket virkelighet Bruk av data Fremtidens fabrikker Avanserte materialer Mikro- og nanoelektronikk Fotonikk Nanoteknologi Avanserte produksjonsmetoder Programvare 3D-Printing 2 Autonomi

3 Balloon Multi rotor VTOL Endurance Micro helicopter Helicopter Fixed wing Prox Dynamics defensetech.org Maritime Robotics QinetiQ 3

4 4 ANVENDELSES- OMRÅDER NOEN EKSEMPLER

5 5 Brann og redning

6 Fastvinge for overvåkning av brann om natten 6 Ubemannet K-MAX helicopter fra Lockhead Martin "One of the important things on every fire scene is information, and that is something a drone can give us" Fire Marshall, Topeka Fire Department, Kansas, USA

7 Industriell inspeksjon Prosessanlegg Skip Tanker Vindturbiner Offshore-installasjoner Line of sight-operasjoner Bruer Demininger ++ Kraftlinjer Jernbane Veier Rørledninger ++ Beyond Line of sight-operasjoner 7 Basert på innspill fra Kristian Klausen, NTNU

8 Industriell inspeksjon (forts.) Økt fokus på å levere behandlet data til sluttbrukeren ikke "bare bilder" Photo: H. Hillewaert Fremtidens verdikjeder og forretningsmodeller: Hva vil være rollen til dronetjenesteleverandøren i fremtiden med mer autonomi innen droner og dataanalyse? 8

9 9 Droner til fritidsbruk

10 10

11 Varelevering med droner

12 12 News: 16 Oct 2017

13 13 Graph by: (Dec, 2015)

14 Men hva skjer i Norge innen varelevering med drone? 14

15 STORK levere dagligvarer med droner Første demo-levering planlagt allerede til 2019 En flåte av droner leverer til flere husstander samtidig En operatør overvåker flere droner 15 Drone- og tjenesteleverandør Fraktmekanisme Sense & avoid, ruteplanlegging

16 16

17 Viktige designdrivere for henting/levering med droner Vekt/størrelse på objekt som skal leveres/hentes Max rekkevidde Typisk terreng ved hente/leveringssted Mens lønnsomheten drives av bl.a. Antall leveranser per leveringssted 17 Tetthet av leveringssteder langs ruta som flys

18 18 MULIGJØRENDE TEKNOLOGI FOR DIGITALISERING OG AUTOMATISERING

19 Tingenes internett (Internet of things - IoT) Økt båndbredde og prosesseringskraft en viktig driver for IoT Kopler ting og systemer sammen Viktig for datainnsamling Infrastruktur, deler og transportmiddel selv varsler sin tilstand, sin belastning og sitt vedlikeholdsbehov. 19

20 Cyber security-trusler "If it is not secure, then it is probably not safe" Tampering Injection Wiretapping Jamming Spoofing Communication between drones Manipulation of sensors Communication with base (data, instructions) Hostile takeover ("drone jacking") 21 Base

21 Bruk av data Drastisk økning av datamengden Krever nye teknikker for datahåndtering, analyse og visualisering Datafangst fra hele verdikjeden gjøres nyttig for alle Viktig å forstå og utnytte kunnskap fra data - gir fortrinn Datatilgjengelighet og eierskap 22

22 Eksempel Et enkelt eksempel på optimeringsmuligheter som nye kvalitative data kan gi. Tester på Hamburgs lufthavn [Kjenstad et al., 2013] viste at om man har tilgang på data og bruker optimeringsmodeller og algoritmer som beslutningsstøtte kan man øke flyenes punktlighet med 60 %, redusere taxitiden med 30 % og redusere antall fly som er i bevegelse samtidig på taxebanen med 45 % sammenlignet med manuelle operasjoner uten beslutningsstøtte. 23 D. Kjenstad, et al, Optimizing AMAN-SMAN-DMAN at Hamburg and Arlanda airport, Third SESAR INNOVATION DAYS (SID), November 2013.

23 Optimal ruteplanlegging "The Vehicle Routing Problem (VRP)" SINTEFs VPR-løsere har blitt kommersialisert gjennom system- og tjenesteleverandører Distribusjon til hustander Bussruter Dør-til-dør persontransport 24

24 Lokalisering og kartlegging Nye 3D sensorer og økt regnekapasitet gir droner vesentlig økt forståelse av omverdenen Trend: ta bort nødvendigheten av behov for GPS eller annen ekstern infrastruktur for lokalisering 25

25 26

26 27

27 28

28 Autonomi og "dyp læring" Kraftig utvikling i autonomi pga. bl.a. kraftig prisfall på sensorer og beregningskraft 29

29 30

30 31 Sense & avoid unngå å kollidere

31 32

32 Hvis ikke unngå å kollidere Gjør kollisjoner ufarlig! 33

33 34

34 35 Kontaktinfo: Aksel A. Transeth,

35 Teknologi for et bedre samfunn