Létají sami, kooperují spolu a přitom kontrolují elektrické vedení. Autonomní drony z ČVUT využívající technologii označovanou HIVE (roj) obstály při inspekci elektrického vedení. E.ON a distribuční společnost EG.D chystají jejich nasazení do praxe. Jde o posun proti dřívějším akademickým experimentům, při demonstraci u Horní Cerekve letouny zvládly kompletně zkontrolovat zhruba pět až šest kilometrů vedení se stoprocentní úspěšností a prokázaly o až 150 % vyšší efektivitu oproti běžnému provozu se samostatnými drony.
Systém v reálném terénu zvládá BVLOS lety (Beyond Visual Line of Sight), automatické 3D skenování LiDARem, detekci klíčových prvků infrastruktury i plánování multirobotických misí. „Od přibližných GPS poloh stožárů si naše drony samostatně zmapují prostředí LiDARem, rozpoznají izolátory a geometrii stožáru vysokého napětí a automaticky naplánují místa snímkování i celou misi pro více dronů,“ říká Robert Pěnička ze Skupiny multirobotických systémů (MRS) na katedře kybernetiky FEL ČVUT. S porozuměním datům z LiDARu i automatickým plánováním misí pomáhá umělá inteligence. Drony pořídí snímky, které se pak odesílají na server k dalšímu zpracování.
Řešení snižuje rizika pro pracovníky v terénu (odpadá lezení na stožáry), zrychluje prověřování dlouhých úseků sítě a přináší jednotná data pro prediktivní údržbu. Systém byl navržen tak, aby po on-site 3D skenování automaticky vyhodnotil, co a odkud je třeba snímat – typicky izolátory ze dvou úhlů, patku stožáru a koridor podél vedení. Následně naplánuje inspekci pro dva a více dronů a v průběhu letu dovede plán upravovat podle situace. „Nejnáročnější byla integrace – propojit skenování, zpracování mračen bodů z LiDARu, detekci a bezpečné plánování tak, aby systém byl robustní a bezkolizní i v reálných podmínkách,“ říká Pěnička. E.ON vyvinul operátorskou aplikaci, která umožňuje současné řízení více dronů a hromadné nahrání připravené mise. Jeden operátor tak dohlíží na celou flotilu.
Technologie HIVE je koncipována tak, aby bylo možné ji škálovat od pilotních projektů až po evropské pokrytí rozsáhlých sítí. Cílem je pomoci zlepšit způsob, jakým EG.D udržuje svou elektrickou síť. „Naše infrastruktura se rozprostírá v délce tisíců kilometrů na venkově i ve městech,“ přibližuje Josef Basík, vedoucí provozu sítě velmi vysokého napětí EG.D. Vysvětluje, že inspekce se dosud provádějí buď pěšky, kdy pracovníci kontrolují stav ze země, nebo každé čtyři roky lezecky, kdy údržbáři šplhají na stožár a kontrolují jednotlivé komponenty.
„Využití dvou dronů řízených jedním pilotem je ve světě unikátní a přináší výrazné zvýšení efektivity inspekčních činností. Výsledkem je až dvojnásobný objem kontroly na jednoho operátora dronu a díky tomu potenciální snížení celkových provozních nákladů,” vypočítává Jan Čech, projektový manažer EG.D. Bezpilotní letouny však nemají nahradit lidskou práci.
„Nabízí se využití dronů mimo jiné v zemědělství, kdy bude možné skenovat pole podél vedení, anebo provádět inspekce fotovoltaických elektráren. E.ON se obrátil na spinout ČVUT, společnost Fly4Future s poptávkou na vývoj robotického systému, který by tyto úkoly zvládl. Vývoj produktu je v poslední fázi a v případě úspěšného ověření technologie se předpokládá její nasazení zatím v Německu a následně i v dalších evropských zemích,“ doplňuje vedoucí skupiny MRS Martin Saska.
ČVUT má v oblasti autonomních dronů hned několik aktivit, dříve představilo například robotického lovce s umělou inteligencí, který umí chytit nepřátelský dron.
