Din indkøbskurv
Der er ingen varer i din indkøbskurv- Nyheder
- 837 visninger
En forskningsartikel udarbejdet af ingeniør og matematiker Elena Ausonio samt et hold italienske forskere indikerer, at brugen af dronesværme kunne være en fremtidig tilgang inden for bekæmpelse af skovbrande.
Dronesværme til brandbekæmpelse Skovbrande udgør en voksende udfordring i flere områder af verden. Stigende klimaændringer og ændringer i landskabet fører til øget brandrisiko og hyppigere skovbrande, hvilket får betydelig indvirkning på både natur og mennesker. Store brande har optrådt på næsten alle kontinenter i de seneste år og har været svære eller umulige at håndtere ved brug af konventionelle brandbekæmpelsesmetoder.
Elena Ausonio fra Institut for Mekanik (DIME) ved Genova Universitet sammen med Patrizia Bagnerini og Marco Ghio har udforsket anvendelsen af dronesværme til brandbekæmpelse. Elena har en kandidatgrad inden for civil- og arkitekturteknik og har dykket ned i geomatik, fotogrammetri og digital numerisk kortlægning. Siden 2018 har hun arbejdet som ph.d.-studerende inden for matematik og simuleringsmekanik ved universitetet i Genova i samarbejde med spinoff-firmaet Inspire (www.inspire.flights). Hun følger med stor interesse udviklingen inden for droner og automatiserede systemer og er selv en certificeret dronepilot.
I forskningsartiklen "Dronesværme i brandslukningsaktiviteter: Et konceptuelt rammeværk" beskriver forskerne, hvordan droner kan bruges til at bekæmpe skovbrande eller støtte konventionelle brandbekæmpelsesmetoder. Forskerne præsenterer et system bestående af en sværm af droner, hvor hver drone er i stand til at transportere en nyttelast på mellem 5 og 50 kg. Dronerne arbejder som en sammenhængende enhed, der følger et gittermønster for at udføre individuelle opgaver. Dronesværmen har betydelige fordele i forhold til traditionelle brandbekæmpelsesmetoder som helikoptere eller fly, som Elena Ausonio forklarer:
"En dronesværm, der anvender en mobil serviceplatform og kan udsættes hurtigt, muliggør øjeblikkelig respons og kan anvendes dag og nat uden behov for nær beliggende vandkilder. Overvej, at brandbekæmpelsesfly af sikkerhedsmæssige årsager normalt kun kan flyve om dagen og kan udføre et begrænset antal vanddump pr. time på grund af afstanden til vandforsyningssteder.
En væsentlig anden fordel er, at en dronesværm udgør en fuldt automatiseret løsning: Droner risikerer ikke piloters og brandmandskabs liv, hvilket ofte udsætter dem for betydelig fare. Dette er et præcist og fleksibelt system, da flyveplaner og målområder kan fastlægges nøjagtigt og justeres i realtid i takt med, at brandforholdene udvikler sig. Endelig kan en dronesværmbaseret løsning let tilpasses for at imødekomme specifikke nødsituationer."
Derudover kunne dronerne drage fordel af det, der kaldes "regneffekten". Fordampning af vand er afgørende for slukning, og den distribuerede brug af brandslukningsvand kan have mere effekt end blot en enkelt placering. Denne regneffekt kan simuleres af de mange små enheder i en sværm.
Tekniske udfordringer
For at kunne udnytte en operationel sværm af droner effektivt til brandbekæmpelse er der en række komplekse krav, der skal opfyldes. Ud over at dronerne skal kunne samarbejde problemfrit, er det også nødvendigt, at der automatiseret kan oplades eller udskiftes batterier på dronerne og at de kan genopfyldes med slukningsvæske med succes. Derudover er der behov for en hurtig indsættelse af dronesværmen fra en mobil enhed som f.eks. en lastbil eller en basestation i nærheden af brandområdet.
Drone sværme til skovbrandbekæmpelse
Ausonio er overbevist om, at disse udfordringer vil kunne tackles i fremtiden: "Teknologien udvikler sig konstant. Et autonomt brandslukningssystem kræver en kombination af teknologier som computer vision, kunstig intelligens, objektdetektion, brandsikre materialer og en hurtig servicemekanisme. Vi arbejder stadig på vores forskning, hvor vi undersøger hybrid-droner, der kan optimere transporten af vand og slukningsmidler for øget effektivitet. Jeg, sammen med Inspire og vores forskergruppe på universitetet i Genova, fortsætter med at forbedre vores droneplatform og håber, at større aktører vil forstå, at det er både muligt og realistisk på kort sigt at implementere droner til bekæmpelse af skovbrande."
Fremtidig anvendelse af dronesværme
Denne undersøgelse giver generelt et positivt perspektiv på fremtidig brug af dronesværme til brandbekæmpelse i vilde områder. Automatiserede dronesværme ville kunne implementeres hurtigt og fleksibelt, hvilket kunne bidrage til at inddæmme mindre brande hurtigt. Der er også en reel mulighed for, at sværmene kan supplere de konventionelle metoder til brandbekæmpelse.
Ausonio er fuld af optimisme med hensyn til fremtiden og håber på mere forskning inden for dette område: "Jeg er overbevist om, at droner af alle størrelser er fremtiden inden for brandbekæmpelse. Selvfølgelig er der stadig behov for en del forskning og eksperimenter, men for mig er de betydelige fordele ved deres anvendelse klare. De seneste år har vist en bemærkelsesværdig teknologisk udvikling, der antyder, at vi inden for dette årti vil se drone-sværme slukke brande."
Det er muligt, at brugen af drone-sværme til at bekæmpe skovbrande blot markerer begyndelsen på en revolution inden for brandslukning.
”Jeg forestiller mig, at brandslukningsdroner også vil finde anvendelse i byer og tæt befolkede områder. De ville være særligt effektive til håndtering af brande i bygninger, især på de øverste etager, hvor brandmænd med jordbiler ville støde på vanskeligheder. Droner ville ikke blot kunne bekæmpe flammerne i de nærmeste rum tæt på facaden, men også bringe brandslukningsmateriale til steder, der måske er fanget i bygningen, såsom brandtæpper eller skjolde.
De ville også være værdifulde ved brande i skrøbelige strukturer, der ikke kan tåle store belastninger, såsom vanddråber fra helikoptere og brandfly. For eksempel minder jeg om branden, der hærgede La Fenice-teatret i Venedig i 1996, eller branden i Notre Dame-katedralen i Paris i 2019. Nogle virksomheder og startups, der udforsker dette område, har allerede udført deres første forsøg. Vores system, takket være dets autonomi, kan reagere hurtigt på anmodninger om indgreb og arbejde kontinuerligt og effektivt."
Hvis nogen af jer ønsker yderligere indsigt i emnet eller har specifikke spørgsmål, er I velkomne til at deltage i det 56. DroneMasters Meetup (online) den 5. maj 2021. Elena Ausonio vil præsentere sin forskning og besvare spørgsmål sammen med tre andre inspirerende talere fra droneindustrien. På DroneMasters Meetups deler eksperter og entusiaster fra forskellige områder deres ideer og erfaringer med henblik på at forme en bæredygtig brug af droner.