Centre d’actualités | SDSU | Une plateforme informatique personnalisable facilite la recherche sur les véhicules aériens sans pilote

Les ingénieurs du SDSU et de plusieurs autres universités facilitent la personnalisation des véhicules aériens sans pilote (UAV), ou drones, pour répondre aux incendies de forêt, surveiller les cultures ou effectuer des inspections de sécurité dans les zones difficiles d’accès.

Bien que les drones commerciaux soient facilement disponibles, ils sont principalement conçus pour la photographie aérienne ou les loisirs, et sont difficiles à modifier à des fins plus spécialisées ; et construire un drone à partir de zéro est un processus long qui nécessite une grande expertise en informatique et en ingénierie que les utilisateurs ne possèdent peut-être pas, selon Junfei Xieprofesseur agrégé de génie électrique et informatique et Prix ​​de carrière NSF destinataire.

Au lieu de cela, Xie et ses collègues ont créé une plate-forme informatique de drone avec des microprocesseurs intégrés, des fonctionnalités de communication, de mise en réseau et de contrôle de mobilité sur lesquelles les utilisateurs peuvent ajouter des composants modulaires pour adapter le drone à leurs besoins.

« Nous avons eu l’idée de développer une infrastructure de recherche ouverte sur les drones qui permette aux utilisateurs de concevoir, de mettre en œuvre et de tester facilement leurs propres applications », a déclaré Xie.

Par exemple, un utilisateur peut ajouter de nouveaux capteurs, la possibilité de télécharger des données en temps réel ou un traitement IA intégré, a déclaré Shengli Fuprofesseur de génie électrique à l’Université de North Texas.

« De cette façon, ils peuvent facilement développer leurs propres applications en peu de temps », a déclaré Xie.

Avec le financement de la National Science Foundation, Xie, Fu et leurs collègues Kejie Lu à l’Université de Porto Rico à Mayagüez et Yan Wan de l’Université du Texas à Arlington collaborent sur la plateforme depuis 2013. Récemment, ils ont mis l’accent sur la communication multi-UAV à des débits de données élevés, une faiblesse de certains drones commerciaux qui n’offrent généralement que de faibles débits de données.

Par exemple, lorsqu’une catastrophe telle qu’un incendie de forêt survient, l’infrastructure de communication d’une région peut être détruite.

« Grâce à notre plateforme, nous pouvons envoyer un drone dans la zone sinistrée et disposer d’un autre drone avec une connexion Internet à proximité du centre de commandement et de contrôle », a déclaré Xie. « En établissant une connexion entre le centre de commandement et le drone à proximité, puis entre ce drone et le drone à proximité de la zone sinistrée, le drone dans la zone sinistrée sera en mesure de fournir des services Internet aux personnes présentes. »

Ce scénario nécessiterait que les drones communiquent entre eux sur de longues distances, avec la capacité d’envoyer des images et des vidéos des dégâts dans la zone. Xie dit que cela pourrait être réalisé en installant des antennes directionnelles sur les drones pour étendre la portée de communication et augmenter la bande passante.

Possibilités de participation

Les quatre universités impliquées dans le projet sont des institutions au service des minorités, offrant des opportunités de recherche à des étudiants issus de divers horizons. Toutefois, la portée s’étend au-delà de ces institutions. L’un des principaux objectifs du projet est de proposer des activités d’engagement communautaire autour de la plateforme afin d’encourager davantage d’équipes à intégrer les drones dans leurs recherches.

À cette fin, les chefs de projet servent de ressource de dépannage pour la communauté de recherche sur les drones. Les chercheurs du projet organisent quatre ateliers par an dans tout le pays pour aider les chercheurs et les étudiants à en apprendre davantage sur les drones et à relever les défis techniques qu’ils ont rencontrés.

Le suivant atelier, comprenant des tutoriels et des démonstrations de vol, se tiendra le 19 janvier sur le campus SDSU et est ouvert aux chercheurs et aux étudiants. Il fournira une introduction aux technologies de calcul, de contrôle, de communication et de réseautage des drones.

Xie dirige également une séance pratique gratuite camp d’été de robotique pour les collégiens et lycéens du SDSU chaque année – en mettant l’accent sur le codage, les robots au sol et les véhicules aériens sans pilote.

« Nous voulons faciliter le développement de la main-d’œuvre pour éduquer notre prochaine génération », a déclaré Xie.