Op maandag 22 november ging in Heverlee het slotevenement door van OmniDrone. Het OmniDrone project is een onderzoeksproject van KU Leuven en U Hasselt, gesteund vanuit het SBO-programma van FWO, dat zich richtte op de ontwikkeling van technologie voor veilige en betrouwbare UAV’s. Hierbij lag de nadruk op de ontwikkeling van een performant 720° on-board camerasysteem met betrouwbare communicatie en een combinatie van on-board verwerking met centraal leren en controle. Tijdens het event werden de on-site en online aanwezigen getrakteerd op een overzicht en demonstratie van de belangrijkste projectresultaten, geflankeerd door lezingen van 2 keynote sprekers.
De namiddag startte met de keynote van Frederik Winters (DroneMatrix), die de aanwezigen kennis liet maken met het concept van “The 6th NeTWorK”, een drone(netwerk) infrastructuur waarover intelligente dronediensten als geïntegreerde services aangeboden worden aan diverse stakeholders. Aan de hand van een aantal praktische cases werden ook het belang en de mogelijkheden van AI in drone toepassingen geïllustreerd. Na deze inspirerende uiteenzetting was het de beurt aan de Omnidrone onderzoekers om hun werk en resultaten te presenteren. Voor de pauze ging hierbij de aandacht naar het visie gedeelte van de intelligente drone-oplossing.
Nick Michiels besprak het werk van EDM, de enige onderzoeksgroep van UHasselt in het project. Hun focus lag op de ontwikkeling van een (4 camera gebaseerd) lichtgewicht Ultra-HD 720° camerasysteem en de bijhorende SW om beelden van de verschillende camera’s samen te voegen en te gebruiken. Zo o.a. een automatische cameracontrole en -sturing met interessante toepassingen in beveiliging, inspectie- en broadcast, zoals ook succesvol gedemonstreerd. De PSI-groep richtte zich met haar onderzoek op uitdagingen rond beeldgestuurd autonoom vliegen zoals voorgesteld door Tinne Tuytelaars. Zo leerden we o.a. dat het mogelijk is om te gaan met de overvloed aan beeldinformatie uit een omnidirectionele camera, door eerst snel het beeld af te toetsen op zoek naar de meest interessante gebieden en zich verder hierop te concentreren en dat voor gps-loze zelf-lokalisatie in gekende omgevingen een vooraf AI-getraind model duidelijk voordelen oplevert t.o.v. de traditionele SLAM-methodes.
Ook werd aangetoond dat het mogelijk is een drone te leren vliegen enkel op basis van gesimuleerde data. Een volgende uitdaging bestaat erin de detectiealgoritmes ook aan-boord te kunnen uitvoeren. In het project werd dit aangepakt op 2 fronten: (1) de optimalisatie van de AI-implementaties en (2) de ontwikkeling van aangepaste verwerkingshardware. De Neurale Netwerk implementatie-optimalisatie werd aangepakt in de EAVISE-groep en voorgesteld door Toon Goedemé. Zonder in te gaan op de technische details kunnen we stellen dat dergelijke optimalisaties effectief mogelijk zijn door keuze van de juiste oplossingsarchitectuur en volgorde van stappen, maar dat de omvang ervan sterk afhangt van de aard van de taak/omgeving.
De bevindingen werden geïllustreerd a.h.v. een bestuivingsdrone ontworpen in samenwerking met het bedrijf MAGICS. In de MICAS-groep o.l.v. Marian Verhelst lag de focus op de ontwikkeling van een chip om dergelijke Neurale Netwerken voor beeldverwerking efficiënt te kunnen uitvoeren. Dit o.a. door te werken volgens een diepte-eerst benadering waar berekeningen op een volgend niveau aangevat worden zodra de nodige data beschikbaar is zonder te wachten tot het voorgaande niveau volledig berekend is. Dit leidt niet enkel tot een aanzienlijke snelheidsverhoging maar ook een reductie in geheugengebruik. Een volgende stap bestaat erin gebruik te maken van meerdere verwerkingseenheden om zo de efficiëntie nog verder op te drijven.
Na een deugddoende pauze waarin de aanwezigen ook getrakteerd werden op een aantal real-life demo’s, was het de beurt aan Genia Vinogradov met de resultaten van de WaveCore groep o.l.v. Sofie Pollin. Hun focus lag op het garanderen van betrouwbare communicatie tussen de drone en zijn omgeving. In dit kader ontwikkelden zij zowel mathematische modellen als een realistische simulator en voerden een aantal studies uit. Zo toonden ze o.a. het voordeel aan van de beschikbaarheid van netwerken van meerdere operatoren, hoe het optimale pad om data van de drone naar de omgeving te brengen te bepalen en de vereisten voor een op een drone geïnstalleerd basestation. Genia deed ook een warme oproep naar de bedrijven om cases aan te leveren voor de simulator.
Als afsluiter was er dan nog de tweede keynote van Bart Theys van Flanders Make. Naast een overzicht van de activiteiten van de organisatie op het vlak van drones en drone-toepassingen, verleende hij ook inzicht in de belangrijkste trends in het domein. Deze omvatten zowel drone-technologie (miniaturisatie, vermindering van gewicht en geluidsniveau, verhoging van autonomie en intelligentie, …), laadstations, drone-toepassingen en drone-afweer e.a.. Met deze uiteenzetting kwam er dan ook een einde aan weer een interessante namiddag.
(Her)bekijk hier de verschillende presentatie:
1. Keynote: Frederik Winters, Director of Business Development, DroneMatrix (*not available for technical reasons)
2. Presentation: 720 degrees (Nick Michiels)
3. Presentation: autonomy (Tinne Tuytelaars)
4. Presentation: fast processing (Toon Goedeme)
5. Presentation: hardware (Marian Verhelst)
6. Demos (online session, pre-recorded 1, 2, 3, 4)
7. Presentation: reliable communication (Genia Vinogradov)
8. Presentation: legal aspects (Ivo Emanuilov)
9. Keynote: Bart Theys, Application Engineer, Flanders Make
