Projektanslag

Obemannade farkoster ska rädda liv

Smarta flygande farkoster som styr sig helt själva kan låta som science fiction, men är nu verklighet. Forskare i Linköping har utvecklat tekniken som har många tillämpningar, allt från att rädda människoliv vid naturkatastrofer till övervakning av motorvägarnas biltrafik.

Propellerbladen snurrar, gräset lägger sig i luftströmmen och så lyfter helikoptern. Snart svävar den fram över skånska fält för att söka efter skadade människor, men som tur är har det inte inträffat någon olycka. I stället är det en del av ett fältexperiment med ett av världens mest avancerade system för obemannade intelligenta farkoster.

Det är ett teknikområde i snabb utveckling, och där Sverige ligger långt fram tack vare en unik satsning från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse berättar Patrick Doherty, som är professor i datavetenskap vid Linköpings universitet.

– Det är en fantastisk satsning från Wallenbergstiftelsen. Vi har kunnat bygga upp en internationellt ledande forskningsmiljö som flera andra länder nu börjar visa intresse för, till exempel USA och runtom i Europa.

Helikoptern har alltså ingen förare, utan manövrerar i luften helt på egen hand och kan med konstgjord syn, det vill säga kameror, infraröda sensorer och annan utrustning, väja för hinder, upptäcka människor på marken och skicka insamlade data till en markkontroll.

– Det är ett komplext system som bygger på många olika delar inom artificiell intelligens, säger Patrick Doherty.

För att tekniken ska fungera krävs det att systemet först kan analysera de rörliga bilderna från helikopterns videokamera och sedan tolka bilderna för att kunna navigera rätt. Den måste också tolka landskapets topografi, förstå vad som är byggnader, bilar och levande varelser, kunna förutsäga kommande händelseutveckling och fatta självständiga beslut.

– Vår forskning har varit inriktad på att utveckla mjukvara som gör allt detta möjligt, och det kräver samverkan av många olika tekniker, bland annat avancerad programmering, bildbehandling och reglerteknik.

Projektet startade 1997 när Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse donerade 40 miljoner kronor för att etablera ett forskningslaboratorium vid Linköpings universitet, WITAS (Wallenberg Laboratoriet för InformationsTeknologi och Autonoma System). Det har sedan fått ytterligare generösa anslag och har nu resulterat i ett Center for Information Technologies and Autonomous Systems for UAV (Unmanned Aerial Vehicle).

Linköpingsforskarna har utvecklat mjukvaran, men själva farkosterna köps färdiga. Den största modellhelikoptern väger cirka 95 kilo inklusive utrustningen och har tre meter långa rotorblad. De första åren gjordes enbart simuleringar i datorn, men nu finns färdiga prototyper som testas på Räddningsverkets övningsfält Revinge i Skåne.

– Det är en idealisk plats med en samling av olika slags byggnader, vägar och konstruerade bil- och järnvägsolyckor. Det betyder att vi kan göra väldigt realistiska experiment, säger Patrick Doherty.

Ett exempel är att hitta skadade personer, vilket systemet har klarat med framgång. Men det har också gjorts flera andra lyckade försök. Helikoptern kan identifiera och spåra bilar som kör omkring på området.

– Det här kan bli användbart för avancerad trafikövervakning. Man kan tänka sig att den snabbt kan upptäcka olyckor, förfölja stulna bilar eller assistera räddningsfordon.

Många associerar autonoma flygande farkoster till militära ändamål, men Patrick Doherty ser en rad civila användningsområden.

– Jag tror att de kan bli oerhört viktiga i samband med stora katastrofer, till exempel en jordbävning eller en kemisk olycka, för att söka efter överlevande och då man inte kan gå in direkt med räddningspersonal. De kan också användas vid trafikövervakning eller detaljerad flygfotografering. Det finns en stor potential.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström