Tijdens het slot event van het Omnidrone project presenteerde prof. Toon Goedemé van de KU Leuven hoe zijn research team slimme beeldverwerkingstechieken toepast voor het bestuiven van bloemen met behulp van een micro drone die autonoom een bloem zoekt, hier naartoe vliegt, en deze vervolgens bestuift. In dit artikel lees je een samenvatting van zijn uiteenzetting over dit thema en diverse links naar meer uitgebreidere informatie.
Een drone “ogen” geven om zijn omgeving te begrijpen en op basis hiervan beslissingen te maken, is niet voor de hand liggend. Dit komt omdat beeldverwerking, zoals bijvoorbeeld het detecteren en volgen van objecten in het camerabeeld, veel rekenkracht en tijd vraagt. Om toch snel hoge resolutie beelden te kunnen verwerken op een kleine drone, biedt een neuraal netwerk een oplossing. Dit is een algoritme dat op voorhand op een grote dataset getraind is om op basis van een bepaalde input, in dit geval camerabeelden, op een zo snelle en efficiënt mogelijk manier de gewenste output te geven, zoals bijvoorbeeld “zonnebloem gedetecteerd links voor ons”.
Op basis hiervan kan de drone dan in de juiste richting verder vliegen. De drone heeft als het ware heeft een reflex aangeleerd en hoeft niet meer na te denken. Het nadeel van deze algoritmes is echter dat er niet altijd goede datasets beschikbaar zijn en het veel tijd kost om deze aan te leggen. Om deze tijd te beperken heeft het team gebruik gemaakt van een beperkt aantal zelf opgenomen foto’s van zonnebloemen op gekende posities en deze set vervolgens artificieel groter gemaakt door verschillende achtergronden artificieel toe te voegen. Op deze manier werd de dataset verrijkt zodat het neuraal netwerk robuust getraind kon worden
Het algoritme wordt getraind door verschillende beelden van een zonnebloem op te nemen op gekende posities ten opzichte van de drone. De blauwe achtergrond laat toe om later het dataset aan te rijken met een waaier aan artificiële achtergronden om het algoritme robuuster te maken zonder dat hiervoor meer data verzameld moet worden.
Dit werd gedemonstreerd in de Dubai World Expo in een inspirerende demo in samenwerking met Magics. Hierbij werd een kleine DJI Tello drone uitgerust met camera en een MAIX Bit mini-computer waarop het algoritme draaide.
Tijdens een demonstratie vliegt de kleine drone tot net tegen de bloem
Het je vragen, ideeën of suggesties rond dit thema, laat het ons dan zeker weten via info@euka.flandersmake.be zodat we samen kunnen nadenken hierover of je in contact kunnen brengen met de juiste personen.
De volledige presentatie van Prof. Toon Goedemé tijdens het Omnidrone-event:
De video van de demonstratie in Dubai:
De video van de demonstratie tijdens het Omnidrone closing event:
Andere voorbeelden van deze toepassing zagen we onder andere door Flapper Drones en in de futuristische serie “Black Mirror“.
