docFremtidens robot- og droneteknologi
download 
Report Transcription
Fremtidens robot- og droneteknologi
Elsikkerhetskonferansen 25. november 2015 Fremtidens robot- og droneteknologi Marianne Bakken Forsker SINTEF IKT [email protected] Teknologi for et bedre samfunn 1 Innhold • • Fremtidens roboter – i samarbeid med mennesker Fremtidens droneteknologi – muligheter og utfordringer Teknologi for et bedre samfunn 2 SINTEF – a Norwegian research organization • SINTEF is the largest independent research organisation in Scandinavia • 2100 employees from 67 countries Value creation Technological solutions brought into practical use Innovation Teknologi for et bedre samfunn 3 Fremtidens roboter - i samarbeid med mennesker? Teknologi for et bedre samfunn 4 Current industrial robots • Key properties: • Precision • Reliability • Strength • Durability • Access • Repeatability • Reach • Disadvantages: • Not flexible: Good at doing the same over and over • Expensive to install and reprogramme • Dangerous: Safety grids separating robots and humans • No awareness: Cannot adapt to changes in environment Humans and robots live separated Level of automation in SMEs is low Teknologi for et bedre samfunn 5 New type of robots: lightweight arms • • • • What: Lighter robot arms, with force sensing Key factors • Intrinsically safer • Teachable • Adaptable Benefits • Some cheaper versions (like Baxter) • Easy to re-programme • Enables human-robot coexistence Drawbacks • Less efficient and precise • Weak: Low lifting capacity due to low weight • Still no awareness Teknologi for et bedre samfunn 6 Future human-friendly robots • • Key factors needed: • Situational awareness • Safe and shared workspace between human and robot with • More lifting capacity • More efficient operation SINTEF's strategic project • Our goal: • Introduce awareness of surroundings • Safe and predictable robot movements • Fast reaction to avoid collision Enable human-robot collaboration Teknologi for et bedre samfunn 7 Demo: Kollisjonsunngåelse Teknologi for et bedre samfunn 8 Fremtidens droneteknologi - muligheter og utfordringer Teknologi for et bedre samfunn 9 www.dpdhl.com Fastvinge Utholdenhet defensetech.org DroneMetrex SenseFly Ltd QinetiQ Luftballong Helikopter Prox Dynamics Multirotor Mikrohelikopter Droner – i lufta www.maritimerobotics.com Teknologi for et bedre samfunn 10 Utvalgte anvendelser av droneteknologi Teknologi for et bedre samfunn 11 Luftfartøydroner for kartlegging av skredfare • Formål: Gi raskere beslutningsgrunnlag for om veistrekninger kan åpne etter ras • Testprosjekt i samarbeid mellom Vegdirektoratet og Høgskolen i Sør-Trøndelag Innledende resultater var lovende: bildene tatt fra dronen var veldig bra • ©NRK NRK / Vegdirektoratet Teknologi for et bedre samfunn 12 Assistanse ved flom • • • • ©Falcon Unmanned En større flom i Colorado, USA, i 2013 gjorde det vanskelig for konvensjonelle bemannede fly og helikoptre å komme inn og ut av område Falcon, et firma som produserer luftfartøy, brukte da disse utstyrt med GPS og kamera til å kartlegge ødeleggelsene av flommen Formål med oppdraget: • Identifisere fremkommelighet for utrykningskjøretøy • Avdekke isolerte husstander • Underlag for å forberede aksjoner ifm. utbedring av skader etter flom Oppdraget måtte avbrytes pga. mangel på mangel på godkjenning for gitt situasjon Teknologi for et bedre samfunn 13 Visuell inspeksjon tilknyttet kraftproduksjon • • • • Hålogaland Kraft har brukt luftfartøydroner operasjonelt til visuell inspeksjon av infrastruktur i snart ett år Bruksområder så langt – Inspeksjon av bl.a.: • Kraftlinjer (har stått for ca. 50 % av dronerelatert aktivitet) • Rørgater – utvendig inspeksjon for lekkasjer • Bryteranlegg ifm. høyspent ©Hålogaland Kraft • Isforhold i demninger • Bilder ifm. konsesjonssøknader Har operert både i regn, snø og vind (liten kuling) Opplever høy kvalitet på inspeksjonsdata ©Hålogaland Kraft Teknologi for et bedre samfunn 14 Status for teknologien i dag Teknologi for et bedre samfunn 15 Hovedbruksområder til nå • • • • Militære anvendelser Kartlegging, dvs. generering av 2D og 3D kart Bygg og anlegg Kjøp og salg av eiendom © DroneMetrex U. S. Air Photo/ Lt Col Pratt © Trimble Teknologi for et bedre samfunn 16 Modenhet av teknologien • • • • Velfungerende verktøy for å få gode bilder og video Teknologien for å generere ortofoto, 2D og 3D kart er kommet langt Noen større profesjonelle aktører, og mange små som tar enkeltoppdrag. Det som karakteriserer typiske norske aktører er at de har få ansatte, og må levere ett vidt spekter av tjenester for å ha nok omsetning Operasjoner med luftfartøydroner utføres normalt i godt vær, det vil bl.a. si lite vind © senseFly Ltd. ©Hålogaland Kraft Teknologi for et bedre samfunn 17 Fordeler ved bruk av drone • • • • • • • Visuell oversikt over vanskelig tilgjengelige områder Få plassert sensor nærmere punkt/objekt av interesse Mindre fare for personell Mindre ødeleggende ved kollisjon Kan være billigere enn konvensjonelle metoder Repeterbarhet av målinger Automatisert datainnsamling © Mona Spenger/TU Teknologi for et bedre samfunn 18 Ulemper ved bruk av drone • • • • • • • • Resultat ikke nødvendigvis bedre © NRK Har skapt problemer i krisesituasjoner Utfordringer rundt personvern Regelverk kan være begrensende Kan være lite robust mot dårlig vær Krever ofte dekning fra satellittnavigasjonssystem Kan kreve mye infrastruktur Droner kan være dyre Teknologi for et bedre samfunn 19 Potensiale for bruk av droner • • • • • Overvåking av skred Inspeksjon av: • Tuneller, bruer, snøskjermer og tunnelportaler • Utilgjengelig infrastruktur • Gruverom og oljelager Overvåkning av infrastruktur (vei, jernbane) Kartlegging • Vegetasjon • Jordbruksarealer Med mer © A. Taurisano © Alrik Velsvik/NRK Teknologi for et bedre samfunn 20 SINTEF IKT satser på droneteknologi • • 4-årig strategisk prosjekt på mobile sensorplattformer (både land, luft og vann) I år: UAV plattform innendørs • • Neste år: Utendørs testing og operasjoner • • Kartlegging, navigasjon og kollisjonsfri styring Videreutvikling av sensorplattform og navigasjonssystem Mål: Utvikle generiske teknologier og plattformer som kan brukes til å løse flere behov Teknologi for et bedre samfunn 21 SINTEFs UAV plattform Teknologi for et bedre samfunn 22 State-of-the art: Utvikling av ny teknologi Droner med robotarm Teknologi for et bedre samfunn 23 State-of-the-art: Lokalisering og kartlegging uten GPS Teknologi for et bedre samfunn 24 Takk for oppmerksomheten! Mer informasjon, problemstillinger, spørsmål? Kontakt: Marianne Bakken, [email protected], Telefon: 95898490 Se også: www.sintef.com/omd , www.robotnor.no Teknologi for et bedre samfunn 25
