20 år i fronten av droneteknologien

NORCE har lang erfaring fra bruk av droner i arktiske miljø

Klimaendringene får temperaturene i Arktis til å stige tre ganger raskere enn resten av verden. Dette har forårsaket synlige endringer over et stort geografisk område. Dronene våre har blitt brukt til å måle sjøis og isfjell, forurensning i atmosfæren og kan også ha en viktig rolle i søk- og redningsaksjoner. NORCEs muligheter for kombinert bruk av droner og fly, både på Svalbard og på fastlandet muliggjør effektiv innsamling av forskningsdata fra store områder.

Les mer: Droner flytter forskningsfronten i Arktis

Forskning på 80°N

Arktis er et avsidesliggende område med tøffe værforhold. Maritime operasjoner i denne regionen krever presise prognoser og nøyaktige observasjoner av vær og isforhold. Under vårens CIRFA-tokt til Framstredet med forskningsfartøyet Kronprins Haakon brukte NORCE-forskere droner og radarsystemer for å samle inn observasjonsdata. Observasjonene brukes til å styrke situasjonsbevisstheten og forbedre fjernmålingsmodeller.

Les mer: Forskning på 80°N

Ny forskningsinfrastruktur i Antarktis

Troll Observing Network (TONe) skal bidra med ressurser og utstyr for å styrke aktivitetene ved den norske forskningsstasjonen Troll i Dronning Maud Land i Antarktis. Forskningsdroner fra NORCE blir en del av denne oppgraderingen.

Les mer: Droner på Troll

Kystdronen - kan tilpasses ulike behov

En helt ny plattform for overvåkning og forskning langs kysten – og i elver, fjorder og innsjøer.
Kystdronen settes sammen som et byggesett, og kan dermed skreddersys for ulike oppdrag. Den har et helt modulbasert system som gjør at den kan utstyres med en rekke sensorer, måleinstrumenter og kameraer.

I samarbeid med villaks-ekspertene i NORCE LFI ble dronen nylig testet i Evangervatnet i Vestland. Da var oppdraget kartlegging av bevegelsene til laksesmolt som har fått akustiske sendere operert inn i buken.

Mulighetene er mange, noen få andre eksempler på oppdrag kan være målinger av vannkvalitet, temperatur, ph-verdi – eller fortløpende observasjon av alger, eller eksempelvis forurensning.

Dronen kan bygges ut med moduler både i lengden og i bredden, som en katamaran, for å tilpasse seg mange forskjellige behov og typer undersøkelser.

Droner med maskinsyn og kunstig intelligens kan overta flyplassinspeksjonen

Forskere i NORCE samarbeider med Opscom Systems og Avinor om å utvikle et helt nytt system for flyplassinspeksjon, der droner blir en del av lufthavnens daglige drift.

En sentral del av forskningsprosjektet er å utvikle maskinsyn og kunstig intelligens som analyserer bilder og identifiserer feil eller mangler på flyplassens infrastruktur.

Ved å ta i bruk flygende kamera som kan se flyplassen fra alle vinkler slipper lufthavnbetjentene å kjøre bil flere timer hver dag for å få riktig innsynsvinkel når innflygingslysene skal inspiseres.

Ved hjelp av maskinsynet i dronene og Opscom sin kunstige intelligens kan man oppnå en mer presis og effektiv sikkerhetsstyring av lufthavnen.

Både nasjonale og internasjonale flyplassoperatører etterspør slike automatiserte tjenester av områder og utstyr på en flyplass. Se hvordan inspeksjon av innflygingslys på Kristiansand lufthavn, Kjevik foregår ved hjelp av droner.

Les også: Droner overvåker flyplassen – utvikler autonome sensorsystemer

Kan droner frakte lege til et ulykkessted i fremtiden?

Akkurat nå jobber NORCE-forskere sammen med Stavanger kommune og droneoperatøren EHang Skandinavia for å finne ut hvordan droner raskest mulig kan levere medisinsk utstyr til et ulykkessted i byen.

Prosjektet skal finne svar på to behov på et ulykkessted i urbane strøk:

• Hvordan kan en drone raskest mulig levere kritisk medisinsk utstyr til et ulykkessted
• Hvordan kan en drone frakte en lege til et ulykkessted eller frakte en pasient til sykehuset i drone

Forskerne i NORCE har ansvar for å simulere dronens egenskaper, samhandlingen med øvrig lufttrafikk og hvordan aktiviteten oppleves for mennesker på bakken.

- Vi opererer med det vi kaller en digital tvilling. Vi simulerer en flyvning for en spesifikk drone, med dens autopilot og egenskaper, for å observere hvordan den reagerer på ulike miljø, vær- og vindforhold og andre problemstillinger, forteller seniorforsker Stian Solbø, som er prosjektleder for NORCE.

Våren 2023 starter de operasjonelle demonstrasjonene av droneteknologi innen medisinsk nødhjelp.

Les mer: Blålys-dronene kommer til byen

Vi har fått eget fly

Dette flyet er et forskningsfly – som kan brukes i mange prosjekter i og utenfor Norge. Forskningsflyet vårt er veldig godt egnet for kartlegginger, for eksempel av flom og snø, algeoppblomstring, presisjonsjordbruk, vegetasjon og beiteforhold, samt islag. Og mye mer. Vi kan også teste sensorsystemer og navigasjon. Det er uante muligheter! I NORCE kombinerer vi bruk av droner, forskningsfly og satellitter. Det gir oss overvåkingsmuligheter både i global og lokal skala. NORCE har siden 2000-tallet vært i fronten i Norge på utvikling av droneteknologi. Vi henter forskningsdata fra store områder, og løse samfunnsutfordringer mye raskere og enklere enn det som var mulig før.

NORCE på Arctic Drone Event

Kan høyteknologisk infrastruktur sette Svalbard på verdenskartet som det foretrukne utgangspunktet for forskning i Arktis? Spørsmålet ble stilt på Arctic Drone Event i Longyearbyen.

Utgangspunktet for debatt var den store endringen Svalbardsamfunnet nå gjennomgår. Med nedtrapping av kullvirksomheten skal det legges til rette for nye, bærekraftige næringer på Svalbard. Svalbard har allerede en høyere andel forskningsbaserte arbeidsplasser enn i resten av landet, og stiller med gode kort på hånden når det gjelder geografisk plassering for klima- og miljøforskning.

I departementenes strategi for Innovasjon og næringsutvikling på Svalbard fastslås det at forskning og testaktiviteter på teknologiske og bærekraftige løsninger kan bidra til lokale arbeidsplasser og til lokal verdiskaping.

Rune Storvold trakk frem de mange anvendelsesområdene for droneforskning, og hvordan en slik utvikling ikke bare vil skape arbeidsplasser for forskerne, men også for ingeniørene som er en uvurderlig brikke i prosessen for å få dronenes kontroll- og kommunikasjonssystemer, sensorer og operasjonelle plattformer til å samarbeide.

NORCE var også representert i NITOs arrangørkomité ved Nils Håheim-Saers som hadde lyktes med å sette sammen et spennende program som favnet både lokal samfunnsutvikling, smakebiter fra forskningsprosjekter og praktiske anvendelser av droneteknologi.

Bidra til å redusere drivstofforbruket til flyindustrien

Forskerne flyr drone gjennom store mengder insekter. De tester ut hvilket materiale vinger eller propeller på fly kan lages av, for å unngå at insekter sitter fast.

Flymotorene bruker nemlig mer drivstoff for å holde flyet i luften dersom vingene er fulle av insekter. Jo færre insekter som sitter fast, jo bedre.

NORCE-forskerne har oppsøkt mygg og andre insekter for å finne ut av dette. De fester en liten del, med ulike overflatebehandlinger, foran på dronen og målet er at få insekter skal sitte fast. Dronen skal treffe insektene, få dem til å feste seg og så ramle av igjen.

NORCE skal levere teknologi til drone på solenergi

NORCE-forskere vært på tokt med forskningsfartøyet Kronprins Haakon i Framstredet for å teste droneteknologien. En autonom ruteplanlegger i dronen skal foreslår ny rute for å optimalisere innsamling av data – forskeren trenger bare å bekrefte at ruten er ok. Man trenger ikke planlegge flyruten på bakken - ruten planlegges og justeres underveis.

Testen var vellykket, nå gjenstår bare å integrere teknologien i dronen, som bygges av samarbeidspartnere i Polen. Den har et vingespenn på 12,5 meter og kan fly 20 000 meter og høyere - flere uker i strekk.

Bruksområdene er mange. Dronen kan blant annet brukes til miljøovervåkning, beredskapsoppgaver som søk og redning og data for sikker navigasjon i islagte farvann. Ved ulykker eller oljeutslipp kan dronens kameraer sende bilder, som blir koblet sammen med kart i sanntid, og bidra til håndtering av kritiske hendelser.

Les også: Droner på solenergi kartlegger forurensing på vei nordover

Forsker på plast med droner

NORCE-forskere bruker droner og 3D-modeller for å kartlegge hvor det er plast og effekten av rydding. Slik finner de ut hva som skjer dersom plasten blir liggende og dersom den fjernes.

- Droner er et viktig verktøy for oss. Vi har mulighet til å hente mye data fra store områder og analysere disse i etterkant. Mye enklere og raskere enn hvis vi skulle gått rundt på beina for å kartlegge. Droner gir oss unike data, som kan gi oss svar på om og hvor vi bør rydde plast, sier Eivind Bastesen, seniorforsker i NORCE.