Duitse onderzoekers zetten AI in om no-flyzones voor drones te identificeren

Om een veilige integratie van drones in het Duitse luchtruim te waarborgen, gaan Duitse onderzoekers gebruikmaken van kunstmatige intelligentie (AI) om no-flyzones voor drones nauwkeurig te identificeren. Daartoe heeft luchtverkeersleidingsorganisatie DFS in samenwerking met wetransform en Fraunhofer IGD het project fAIRport gelanceerd. Het ministerie voor Transport stelt 1,2 miljoen euro beschikbaar ter ondersteuning van het project.

Belang van goede informatie

Voor dronepiloten is het van cruciaal belang om toegang te hebben tot gedetailleerde en actuele gegevens over de omgeving. Allereerst zorgt dit voor een verhoogde veiligheid door potentiële gevaren zoals obstakels en (tijdelijke) no-flyzones inzichtelijk te maken. Bovendien helpt het bij het nauwkeurig naleven van regelgeving en het efficiënt plannen van vluchtroutes. Accurate omgevingsinformatie draagt ook bij aan de kwaliteit van uitgevoerde taken zoals inspecties en surveys.

Het is echter geen eenvoudige taak om dergelijke informatie te verzamelen en deze op een duidelijke manier te presenteren aan gebruikers. Niet alleen is informatie over de omgeving afkomstig uit zeer verschillende bronnen, maar vaak ontbreekt er in bestaande databases simpelweg informatie die voor dronevliegers en operators relevant is. En dan is er ook nog de uitdaging om alle geozones, zodra die eenmaal geïdentificeerd zijn, up-to-date te houden.

fAIRport

Het driejarige project fAIRport streeft ernaar om gegevens uit diverse bronnen te verzamelen en te harmoniseren, conform de Duitse luchtvaartwetgeving. De hoogwaardige gegevens zullen worden uitgebreid met bestaande relevante terreinkenmerken en obstakels zoals die al bekend zijn bij de DFS Deutsche Flugsicherung.

Ongekarteerde terreinkenmerken, zoals windturbines, helikopterlandingsplaatsen, spoor- en wegennetwerken, en industriële complexen, zullen worden geïdentificeerd met behulp van kunstmatige intelligentie en gedetailleerde luchtfoto’s. Het Fraunhofer IGD zet hierbij geavanceerde technologieën in om automatisch terreinkenmerken in luchtfoto’s te identificeren. Zo kunnen rechtopstaande objecten bijvoorbeeld aan de hand van hun schaduw worden herkend.

De inzet van AI is hierbij van groot belang, benadrukt Fraunhofer IGD-onderzoeker Matthias Vahl: “Op deze manier kunnen we snel vliegverboden voor drones in heel Duitsland identificeren en in een systeem integreren. Handmatig zou dit proces erg lang duren. Machine learning is bijzonder belangrijk omdat er voortdurend objecten zoals windturbines aan het landschap worden toegevoegd of verwijderd.”

Naast het gebruik van AI om luchtfoto’s te analyseren, zal wetransform een interface ontwikkelen voor overheidsinstanties om informatie over tijdelijke vliegverbodszones toe te voegen. Steden en gemeenten kunnen via een nieuw portaal gegevens invoeren over mensenmassa’s, markten, concerten en aangewezen vliegzones. Bestaande geozones worden bijgewerkt en gecontroleerd, wat bijdraagt aan een veiliger luchtverkeer.

Meer toepassingsmogelijkheden

Deze harmonisatie van gegevens en de ontsluiting ervan via het UTM-systeem van DFS-dochter Droniq maakt de weg vrij voor een veiliger en nauwkeuriger navigatie van drones, waardoor hun toepassingsmogelijkheden worden uitgebreid. Zo kunnen helikopteroperaties, inspectie- en onderhoudsvluchten van hoogspanningslijnen, pijpleidingen of gasleidingen door drones worden overgenomen. Ook kunnen medische transporten, zoals medicijnen, organen of donorbloed, efficiënter via drones verlopen.

Hardy Polevka, hoofd Geodata Management bij DFS: “Hoe beter de gegevenssituatie in een gebied, des te nauwkeuriger kunnen vliegverboden worden weergegeven. Dit garandeert ook de wettelijke naleving van artikel 21 van de Duitse luchtvaartverordening. Dankzij de aanvullende informatie uit het fAIRport-project verbeteren we onze gegevens voor de bemande en onbemande luchtvaart aanzienlijk en boeken zo beslissende vooruitgang in de veilige en rechtvaardige integratie van drones in het Duitse luchtruim.”