Onderzoekers van het Indian Institute of Science (IISc) werken aan een systeem van drone swarms om bosbranden te bestrijden. De waarde van individuele drones bij blussen is beperkt vanwege de snelle uitbreiding van een brandhaard. De oplossing is een gecoördineerde aanpak waarbij meerdere drones, uitgerust met camera’s, thermische en infraroodsensoren en temperatuurdetectoren, samenwerken.
Deze drones zijn ontworpen om met elkaar te communiceren en onafhankelijk beslissingen te nemen. Bij een mogelijk brandscenario kunnen de drones snel worden ingezet om de brand te lokaliseren. De drone die zich het dichtst bij de brand bevindt, fungeert als centraal punt en begeleidt anderen naar de locatie. Elke drone kan de omvang en potentiële verspreiding van de brand beoordelen en bepalen hoeveel drones nodig zijn om de brand effectief aan te pakken.
Het gedrag van de drones wordt gecontroleerd door een op zwerm gebaseerd zoekalgoritme, geïnspireerd op het foerageergedrag van Oxyrrhis Marina, een zeedier. Met dit algoritme kunnen drones hun zoekpatronen aanpassen op basis van de nabijheid van de brand, gedetecteerd door hun temperatuursensoren.
Het gedecentraliseerde besluitvormingsproces van de drones zorgt voor een efficiënt gebruik van middelen, omdat aan elke brandcluster alleen het benodigde aantal drones wordt toegewezen. Onderdelen van dit systeem, zoals door AI ondersteunde branddetectie en mechanismen voor het laten vallen van de lading, zijn getest, maar grootschalige veldtesten zijn nog in behandeling.
De onderzoekers overwegen ook mogelijke toepassingen van deze drone-zwermen in andere natuurrampscenario’s, zoals overstromingen en aardbevingen, voor de locatie van overlevenden, het leveren van essentiële zaken en communicatieondersteuning.
Foto: Meerdere drone swarms testen de aanpak voor rampenbestrijding. De afbeelding toont het zoeken naar en mitigeren van twee doelen, geïllustreerd als witte cirkels door drie zwermen drones. Credit: Artificial Intelligence and Robotics Laboratory, Afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, Indian Institute of Science (IISc)
