Autonom drone på vej gennem et mandskabshul under stopprøven. (Foto: Evangelos Boukas)

Droner til inspektion af sikkerhed på skibe består test

tirsdag 15 dec 20

Kontakt

Evangelos Boukas
Lektor
DTU Elektro
52 90 17 29
Den første stopprøve er vel overstået for de droner, der fremover skal anvendes til sikkerhedsinspektion på skibe. Næste skridt bliver at videreudvikle dronerne, så de er klar til anvendelse i praksis. 

Sikkerhedstjek af skibe foregår i dag ved hjælp af menneskelige specialister, der bevæger sig gennem skibets mange forskellige tanke for at undersøge, om metalskroget er begyndt at korrodere – og i givet fald, hvor alvorlige skaderne er.

Forskere fra DTU Elektro har i samarbejde med bl.a. Force Technology, der har udført droneinspektioner i en årrække, Dampskibsselskabet NORDEN og Lloyd’s Register, udviklet de første droner til at kunne overtage inspektionsopgaven. Ved hjælp af autonome droner vil opgaven endda kunne udføres mere nøjagtigt. 

Projektet har nu nået sin første vigtige milepæl, nemlig en demonstration af, at alle de nødvendige funktionaliteter på dronen fungerer tilfredsstillende.
 
”Gennemgangen omfattede 19 forskellige demonstrationer, hvor der til hver enkelt var knyttet en lang tjekliste med opgaver. Det omfattede eksempelvis, at dronen skulle demonstrere funktioner som at kunne lette fra og lande på et afmærket punkt, flyve igennem små huller i vægge, afsøge skibsskroget og lokalisere de steder, hvor der var rust, måle dennes tykkelse med ultralyd med mere,” forklarer lektor Evangelos Boukas, DTU Elektro, der står i spidsen for projektet. 

Ved demonstrationen blev der anvendt tre forskellige droner med hver sit speciale af funktioner. Fremover skal der dog ske en videreudvikling, så alle egenskaber samles i en enkelt drone, der dermed kan udføre hele inspektionsopgaven.

Kunstig intelligens og automation er væsentligt
Dronerne er udstyret med den nyeste teknologi, der hjælpes på vej af kunstig intelligens.
 
”En drone skal programmeres og udstyres med mange forskellige typer instrumenter for at kunne udføre alle opgaver ved en sikkerhedsinspektion. Den skal for det første kunne operere i et lukket rum som en ballasttank på et skib, hvor der ikke er mulighed for at orientere sig via GPS. I stedet skal dronen bruge sit eget perceptionssystem til at lokalisere, hvor i tanken den befinder sig under en inspektion,” siger Evangelos Boukas.

Da skibe bliver større og større, ligger tankene typisk som en række rum ved siden af hinanden i fire etagers højde. Der er derfor mange forskellige rum at skulle holde styr på og kunne bevæge sig imellem. Typisk vil en inspektion indebære, at en drone mindst 1000 gange skal flyve igennem et lille mandskabshul, hvor både den horisontale og vertikale navigation er væsentlig, for at kunne bevæge sig fra den ene tank til den anden.
 
Kunstig intelligens er også en del af projektet. For ikke at drukne i data, skal datamængden sorteres intelligent, så dronen kun rapporterer om de steder på skibets skrog, hvor den lokaliserer en fejl. Når stederne er identificeret, vil dronen ved hjælp af en ultralydsskanning måle, hvor tyk stålpladen er, og dermed hvor nødvendigt det er at gennemføre en reparation. 

Demonstration på et skib i 2021
Som så meget andet har projektet været påvirket af corona-pandemien. Den netop gennemførte demonstration foregik derfor i en kopi af en skibstank, der er opført af træ i kælderen under DTU. Kopien er næsten lige så stor som den 3D-model af en skibstank, den er bygget efter og malet grå for at efterligne en tank mest muligt. 

Kopien udgjorde således en meget virkelighedsnær ramme for den første demonstration. Efter gennemgangen af den meget lange tjekliste af de delopgaver, dronerne skal gennemføre ved et kommende sikkerhedstjek, var der derfor heller ingen tvivl om, at dronerne bestod.
 
”Der var enkelte opgaver, hvor vi fortsat mangler at få udviklet de sidste detaljer, men overordnet er vi meget tilfredse med resultatet. Vi glæder os til at gå i gang med den næste udvikling frem mod en drone, der selvstændigt kan klare alle dele af inspektionsopgaven,” siger Evangelos Boukas.

I løbet af 2021 håber forskerne også at få adgang til tanken på et skib, så dronen kan testes i de omgivelser, den fremover skal operere under. Den endelige autonome drone ventes at være klar i 2022. 

Kort YouTube video fra demo test af droner

 

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

Calcifer the fire deamon - 3D printed ARM Cortex-M4 powered autonomous robot for DTU Robocup 2020

DTU Robocup video 2020 Team Spacey

Vis flere