Sistem autonom integrat de monitorizare aeriana

Buna ziua,

Numele meu este Cristian Bucur, si impreuna cu un prieten am infiintat anul acesta in Romania societatea UAV Robotics, pentru a dezvolta solutii de monitorizare aeriana in special in agricultura cu ajutorul sistemelor aeriene fara pilot, in engleza UAS (unmaned aerial systems)

As dori sa va prezint pe scurt realizarile noastre de pana acum si proiectele de viitor.

In primul rand, contextul mondial al acestor sisteme prezinta un trend accelerat de dezvoltare, atat la nivel profesional cat si amator. Conform datelor statistice, numarul de aparate uav vandute este situat pe o curba de crestere similara cu cea a computerelor in anii 90. Solutiile hardware avansate de stocare a energiei electrice, impreuna cu dezvoltarea sistemelor de stabilizare in zbor accesibile financiar au condus la produse finite de tip copter (multi-elice) indeajuns de ieftine incat, cel putin in tarile dezvoltate, dronele sunt vandute chiar si in magazine nespecializate, la nivel de hobby. In paralel, solutiile profesionale au cunoscut si ele o crestere similara, solutiile disponibile pana de curand doar la nivel militar devenind accesibile pentru mediul civil. De exemplu, astazi monitorizarile conductelor de petrol din Orient se fac cu UAV-uri cu mare autonomie, dotate cu camere termale si senzori de gaze, cu decolare si aterizare automata. Robotii zburatori ofera solutii performante si rentabile multor probleme din mediul industrial si agricol, iar potentialul este urias.

Incepand cu Aprilie 2015, compania noastra a inceput testele pentru dezvoltarea unui sistem complet automat de monitorizare a culturilor agricole. Am deschis un parteneriat cu firme straine, in special cu o firma care dezvolta software pentru prelucrarea de date provenite de la bordul uav-urilor, din Bulgaria (Dataerion - www.dataerion.ro) . Colaborarea cu acestia a condus la perfectarea unui sistem semiautomat de achizitie-procesare-vizualizare date. In acest sens, aeronavele noastre fara pilot au fotografiat la mare rezolutie, atat in spectru vizibil cat si infrarosu, mai mult de 10 mii de hectare de teren in Romania, Bulgaria si Serbia, generand peste 200 de mii de fotografii, procesate in ortofotoplanuri cu eticheta geografica in sistemul cloud online de vizualizare date Skyglyph (skyglyph.com). Clientii nostri au fost societati de asigurari, care au nevoie de date on-site despre culturile asigurate (Vienna insurance, Groupama, etc) dezvoltatori de produse chimice pentru agricultura, care au nevoie sa monitorizeze nivelul de sanatate al plantelor (indice ndvi construit pe baza datelor in spectru ir), ca de exemplu Syngenta, Basf, Monsanto, si chiar fermieri interesati de monitorizarea recoltelor.

Principalul impediment in momentul actual la nivel mondial este lipsa unui sistem integrat si ergonomic, accesibil clientului final fara intermedierea prestarilor de servicii. Scopul acestui proiect este sa dezvoltam un asemenea sistem. Lucrarea noastra depusa la OSIM pentru inregistrarea unei inventii poarta denumirea de "sistem scalabil automatizat pentru monitorizare aeriana in agricultura" , iar scopul acestuia este de a oferii fermierului posibilitatea sa monitorizeze cultura in mod automat in orice moment doreste sau la intervale prestabilite de timp. In acest scop, sistemele UAS robotizate, preprogramate, decoleaza automat si executa traiectul necesar pentru a realiza fotografii de mare rezolutie ale terenului inspectat. Prin accesul la internet GSM/GPRS/3G de la bordul UAS(urilor) fotografiile (vizibil si infrarosu), etichetate geografic automat de aparatele foto vis si nir, se trimit serverului in vederea procesarii ortofotoplanului, sistemul software preia datele si construieste ortofotoplanul pe care serverul il inainteaza unitatii de vizualizare a beneficiarului. In acelasi timp este construita harta digitala a indicelui NDVI. Dupa terminarea misiunii grupul UAS revine automat la baza si aterizeaza la locatia de incarcare automata a acumulatorilor, fara absolut nici o interventie umana.

In momentul de fatza nu exista la nivel global o solutie de acest gen, in principal datorita reticentei companiilor mari de a ataca aceasta piata. Avantajele evidente ale acestui tip de solutii insa le impun pe piata tehnologiilor avansate, fiind doar o chestiune de timp pana cand vor fi integrate in viata de zi cu zi.

Pentru dezvoltarea proiectului nostru sunt necesare trei faze:

Prima, programarea pilotilor automati pentru interconectare si intercomunicare in vederea optimizarii planului de zbor implementat la locatie, si testele necesare ulterioare. Estimam o perioada de 3 luni, si fonduri de aprox. 15.000 euro.

A doua faza este dezvoltarea sistemului de achizitie date online de tip cloud. Solutia necesita servere si conexiuni internet puternice, impreuna cu programare avansata. Estimam o perioada de 3 luni si fonduri de cca 20.000 euro

A treia faza, si ultima, implica interconectarea celor doua sisteme si dezvoltarea interfetei de vizualizare ergonomica pentru client. Estimam o perioada de 6 luni si fonduri de cca. 30.000 de euro.

Rezultatul ar fi o solutie complet automata, fara interventie umana, de monitorizare de mare rezolutie, cu posibilitate de time-shift, rapoarte de crestere si de damage pentru culturi, statistici exacte si prognoze pentru culturile monitorizate. Costul solutiei complete implementata la client ar trebui sa nu depaseasca 20 mii de euro / 1.000 HA - foarte accesibil pentru fermele mici si medii.