• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

TekniskFOKUS

Fokus på teknik og automation

  • Automatisering
  • Branchenyt
  • Energi og miljø
  • Innovation
  • Maskiner og anlæg
  • Messer og møder
  • Navnenyt
  • Offshore og marine
  • Procesteknologi
  • Robotter
  • Vand og spildevand
  • Link til Klimateknologi

AktueltAutomatisering19. 08. 2020 | Helle Friemann Nielsen

Autonomt droneræs skal løse gordisk knude

AktueltAutomatisering19. 08. 2020 By Helle Friemann Nielsen

Autonome droner kan i dag udføre en lang række opgaver med ingen eller meget lille involvering af menneskelige operatører. Men for at kunne opfatte det miljøet, som de flyver i – og planlægge fremtidige handlinger, er de nødt til at flyve meget langsomt. Hvad nu, hvis dronerne i stedet skulle flyve hurtigt? Som i droneræs, hvor fart, agilitet og ydeevne er af største vigtighed? Et team af forskere fra Aarhus Universitet har lige taget et skridt fremad.
En af de helt store gordiske knuder inden for autonom styring af transportmidler er at få kunstig intelligens til at opfatte og forstå verden omkring den, således at den kan reagere og manøvrere tidsvarende – uanset om det er en bil, et skib, et fly en luft-taxa eller endda en drone, den styrer.

AiR lab ved Aarhus Universitet. Foto: Lars Kruse, AU Foto.

Og et af de helt store håb i forhold til at løse denne knude er droneræs. Drone racing, som sporten hedder på engelsk, er en sportsgren i voldsom vækst over hele verden, hvor man udstyret med et VR-headset leder en drone gennem porte i en forhindringsbane hurtigst muligt.

Droneræs hæver baren for kunstig intelligens
Den form for droneræs, som AI-forskere er interesseret i, er imidlertid autonomt droneræs, hvor det alene er en kunstig intelligens, der guider dronen gennem portene på banen. Men hvis man skal vinde i droneræs, gælder det om at flyve hurtigt og sikkert, mens man undviger forhindringer. Og det kræver en drone, som er let og lille og adræt.
Her kommer computer vision ind i spillet. For når dronen skal være let, lille og adræt, er der ikke plads til en masse sensorer, der kan opfange landskabet, når dronen passerer, og der er slet ikke energi i dronens små batterier til at holde trit med udregningstunge neurale netværk, som kræver store mængder energi for at få den kunstige intelligens til at kunne reagere på inputs.
Så hvis man kan udvikle nogle effektive AI algoritmer, der kan manøvrere en drone gennem porte på en forhindringsbane på samme måde, som mennesker kan, vil det få vidtrækkende konsekvenser for en meget lang række applikationer. Eksempelvis inden for robotteknologi.
-Vi er sådan set ude på at få en kunstig intelligens til at reagere på ukendt terræn, samtidig med at den skal bruge mindst mulig strøm og færrest muligt sensorer på det. Og der er autonomt droneræs bare den bedste måde at skubbe grænserne for, hvad der er muligt, siger lektor Erdal Kayacan, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

Lektor Erdal Kayacan. Foto: Lars Kruse, AU Foto.

Drømmen er at designe en fuldstændig autonom drone, der ved hjælp af avancerede AI-teknikker kan slå selv den bedste menneskelige pilot i et ræs. Målet er både langsigtet og udfordrende, da forskere støder på nye problemer med allerede eksisterende problemer inden for robotik, f.eks. motion blur effekt fra kameraer, ikke-lineær opførsel af dronen ved høje hastigheder og dronens begrænsede beregningskraft.
Erdal Kayacan leder forskningsgruppen Artificial Intelligence in Robotics (AiR) på universitetet, og her er man netop i gang med at skubbe til grænserne for den kunstige intelligens’ kunnen. Teamet har netop udviklet en ny datagenererings-metode, der danner grundlag for hurtigere og mere effektiv træning af den kunstige intelligens.

Generering af datasæt
-Generering af datasæt med info om de faktiske omgivelser, såkaldt ground truth, er lige så vigtigt i dag som at foreslå helt nye metoder til maskinlæring, siger lektoren.
Han forklarer, at der i hovedtræk i dag er tre måder at generere disse data på. Man kan indsamle data fra den virkelige verden eller udelukkende fra simuleringer eller ved en kombination af de to.
Den første metode (indsamling af data fra den virkelige verden) genererer rigtige billeder af rigtige porte i rigtige miljøer. Men denne metode kræver manuel mærkning af porte på hvert træningsbillede, og det er tidskrævende. En automatisk mærkningsmetode er altid at foretrække, og der kræver metoden en meget nøjagtig placering af porten i forhold til dronen, og det er ikke altid muligt.
På den anden side, er alting meget præcist defineret i det simulerede miljø i den anden metode (indsamling af data ved simulering). Men her er den store ulempe, at det er vanskeligt at skabe et fotorealistisk miljø.
Og så er der den tredje metode, der kombinerer fordelene ved de første to. Den metode har forskningsteamet selv udviklet, og holdet har netop publiceret en artikel om den ved WCCI 2020, World Congress of Computational Intelligence, der foregik i slutningen af juli.
-Vi kalder metoden ”semi-syntetisk”, da vi kombinerer virkelige baggrundsbilleder med randomiserede 3D-renderinger af portene, dronen skal passere. På den måde kan vi meget hurtigt beregne ground truth for praktisk talt enhver måling, og det gør det hurtigt at træne den kunstige intelligens i en ubegrænset mængde af øvelser, siger Erdal Kayacan videre.
Forskningsgruppen AiR på Aarhus Universitet er langt fra den eneste forskningsgruppe, der beskæftiger sig med droneræs. Og selvom det måske lyder som ren leg, håber lektoren, at de teknikker til computer vision, der udvikles i forbindelse med autonomt droneræs, kan finde bred anvendelse inden for kunstig intelligens.
Ud over lektor Erdal Kayacan har gæste-ph.d.-studerende Andriy Sarabakha fra Nanyang Technological University og kandidatstuderende Théo Morales bidraget til den nyudviklede metode. Artiklen, ”Image Generation for Efficient Neural Network Training in Autonomous Drone Racing”, blev offentliggjort ved WCCI 2020.

Skrevet i: Aktuelt, Automatisering

Seneste nyt fra redaktionen

Det tabte iværksætteri – glemmer vi den innovative borger?

InnovationNavnenytTop26. 06. 2025

Det er kun knap 15 pct. af iværksættere i Danmark, som ser sig selv som ”Løvens Hule”-typen. Faktisk svarer næsten 1/3, at de slet ikke identificerer sig som iværksættere. Spørger man Mads Vacszy Kragh, tidligere direktør i Erhvervshus Sjælland og forfatter til bogen ”Iværksættertyper”, så skaber

Danske Scurid er Europas bedste robot-startup

AktueltNavnenytRobotter26. 06. 2025

Den danske startup Scurid, med adresse i Odense, løb med titlen ”Europe's Best Robotics Startup” ved årets automatica-messe i München. Det skete efter en veloplagt pitch foran en erfaren jury og i skarp konkurrence med fem andre europæiske startups. Onsdag den 25. juni indtog seks lovende

Rigtig god sommer

AktueltBranchenyt26. 06. 2025

Det er tid til sommerferie – og det gælder også TekniskFokus, der holder pause i juli måned. Dette er således det sidste nyhedsbrev på denne side af ferien. Vi udkommer igen tirsdag den 5. august. Holdet bag TekniskFokus ønsker alle en god sommerferie…

Nyt online simuleringsværktøj – design af den optimale robotcelle

AutomatiseringRobotter26. 06. 2025

Universal Robots lancerer UR Studio, der er et stærkt online simuleringsværktøj, bygget på PolyScope X; UR’s mest avancerede, åbne og AI-kompatible softwareplatform. UR Studio, som man kan se i denne uge på UR’s stand på automationsmessen automatica i München, gør det muligt for kunder,

AI-kapløb: Nyt benchmark-værktøj hjælper danske virksomheder med at måle og styrke deres AI-parathed

Automatisering26. 06. 2025

Erhvervslivet står over for et stigende pres for at implementere generativ AI, men det halter med AI-paratheden. SAS Institute har introduceret et værktøj, der kan hjælpe danske virksomheder med at vurdere og benchmarke deres implementering af generativ AI i forhold til globale

Partnerskab vil fremme elektrificeringen af industriel procesvarme i Danmark

Energi og miljøNavnenytProcesteknologi26. 06. 2025

Kyoto Group har indgået et partnerskab med den danske rådgivningsvirksomhed Hebsgaard|Larsen for at fremme udbredelsen af Kyoto Groups termiske batteri, Heatcube, i Danmark. En løsning, der tilbyder fuldt elektrificeret varme til en reduceret pris – uden behov for forudgående

Fra bølgeskvulp til solskin – elfærge-batterier får nyt liv

Energi og miljøOffshore og marineTop23. 06. 2025

El-færgen Ellen er en klimadarling. Men hvad gør man med 26.000 slidte battericeller? To SDU-forskere vil bruge batterierne til at lagre sol og vind. På Ærø har verdens længst sejlende el-færge, Ellen, sejlet i over fem år på ren el og skrevet sig ind i transporthistoriens grønne kapitel. Men

DIRA tager springet ud i Europa

AktueltAutomatiseringNavnenytRobotter23. 06. 2025

Dansk Robot Netværk, DIRA, rykker ud over landegrænserne. Nu opruster DIRA netværksaktiviteter og videndeling i hele Europa – og indleder med delegationstur til Holland senere på året. Dansk Robot Netværk, DIRA, har i flere år været et samlingspunkt for viden, samarbejde og innovation på tværs

International Drone Show i Odense satte ny besøgsrekord

AktueltBranchenytMesser og møder23. 06. 2025

International Drone Show cementerede i sidste uge sin status som Nordens største droneevent ved at tiltrække mere end 1.000 industriaktører på tværs af forsvar, energi, landbrug, mobilitet og kritisk infrastruktur. Droner står foran deres helt store gennembrud i en række industrier.Det blev

Universal Robots A/S præsenterer nye teknologier på automatica 2025

AutomatiseringMesser og møderRobotter23. 06. 2025

På automatica 2025, der afholdes i denne uge fra 24. til 27. juni, præsenterer Universal Robots en række nye teknologier, der er designet til at hjælpe virksomheder med at imødekomme Europas stigende behov for fleksibel og skalerbar automatisering. Blandt højdepunkterne på messen i Hal B4,

Tilmeld nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

Seneste Nyheder

  • Det tabte iværksætteri – glemmer vi den innovative borger?

    26.06.2025

  • Danske Scurid er Europas bedste robot-startup

    26.06.2025

  • Rigtig god sommer

    26.06.2025

  • Nyt online simuleringsværktøj – design af den optimale robotcelle

    26.06.2025

  • AI-kapløb: Nyt benchmark-værktøj hjælper danske virksomheder med at måle og styrke deres AI-parathed

    26.06.2025

  • Partnerskab vil fremme elektrificeringen af industriel procesvarme i Danmark

    26.06.2025

  • Fra bølgeskvulp til solskin – elfærge-batterier får nyt liv

    23.06.2025

  • DIRA tager springet ud i Europa

    23.06.2025

  • International Drone Show i Odense satte ny besøgsrekord

    23.06.2025

  • Universal Robots A/S præsenterer nye teknologier på automatica 2025

    23.06.2025

Alle nyheder ›

Læs trykte magasiner online:

Teknisk Nyt

Annoncering i trykte magasiner:

Teknisk Nyt

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik