Ga naar inhoud

Projectupdate SMART-AGENTS

Gepubliceerd op 28 april 2023

RSS Feed

Dit artikel is geplaatst op: c2d

SMART-AGENTS staat voor Swarm collaborative Multi-Agent cybeR physical sysTems with shAred sensinG modalitiEs, 5G commuNication and micro-elecTromechanical Sensor arrays

In het project SMART-AGENTS wordt onderzoek gedaan naar het ontwikkelen van symbiotische netwerken van collaborative agents (drones) als oplossing voor onder andere logistiek en landbouw. Het project stelt een nieuw multi-drone scenario voor om een samenwerkend netwerk te creëren. Dit systeem zal vervolgens worden gedemonstreerd in verschillende industriële omgevingen.

SMART-AGENTS is een interdisciplinair project tussen het Bernoulli Institute for Mathematics, Computer Science and Artificial Intelligence en het Engineering and Technology Institute Groningen. Andere partners zijn TNO, Werkman Hoofcare, Corvus drones, Arox Logistics en Meewisse roses.

In het voorjaar van 2023 spraken we met dr. Kerstin Bunte, projectleider van SMART-AGENTS. Kerstin werkt momenteel bij de faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen van de Rijksuniversiteit Groningen en doet onderzoek in Machine Learning, Artificial Intelligence, Data Mining en interpreteerbare modellering. Projecten omvatten biomedische data-analyse, dimensionaliteitsreductie en machine learning in technische toepassingen.

Autonome technische oplossingen

Industriële omgevingen zoals landbouw en logistiek staan voor uitdagingen als het gaat om autonome technische oplossingen. De enorme schaal van de kasproductie maakt oogstvoorspelling, ongediertebestrijding en het bewaken van de fotosynthetische efficiëntie moeilijk, kostbaar en gevaarlijk. Evenzo bevatten grote magazijnen grootschalige voorraden die regelmatig moeten worden beheerd en gecontroleerd om logistieke processen te optimaliseren. Beide takken staan voor uitdagingen als het gaat om autonome technische oplossingen.

Volledig geautomatiseerd systeem

Het SMART-AGENTS-project zal een robuust, volledig geautomatiseerd systeem ontwikkelen dat gebruik maakt van een samenwerkingsnetwerk van kleine autonome drones. Met hun uitrusting en mogelijkheden dragen de kleine drones bij aan het oplossen van belangrijke taken. Het onderzoeksproject betreft meerdere interdisciplinaire aspecten. De onderzoekers richten zich op de ontwikkeling van nieuwe biomimetische zelfaangedreven microsensoren en de integratie van meerdere sensoren voor robuuste navigatie en besturing in dynamische omgevingen. Daarnaast werken zij aan realtime 5G-communicatie en edge computing om schaalbaarheid te bieden en integratie van meerdere agenten mogelijk te maken.

3 Testlocaties

In het project wordt samengewerkt met enkele kleine familiebedrijven en startups. Er wordt getest met Werkman Hoofcare, Arox Logistics en Meewisse roses.

Werkman Hoofcare: Ontwikkeling en verbetering van sportpaarden met micro-elektromechanische systemen (MEMS). “Dit zijn hele kleine en efficiënte sensoren, zelf-powered, 3-d-geprint. Er zijn verschillende soorten MEMS-sensoren voor een groot aantal toepassingsgebieden. Werkman is met name geïnteresseerd in de druksensoren en technologie om deze te printen. We testen daar met pressure sensoren in de hoef van het paard. Dit is een precair proces, die sensoren mogen door het gewicht van het paard natuurlijk niet kapot gaan.”

Meewisse roses: Met Corvus drones worden afbeeldingen gemaakt van planten in kassen, gericht op het in kaart brengen van plantenziekten. Om deze te kunnen herkennen en bestrijden. “We werken hier met een lens die ook in de astronomie gebruik wordt, een veel goedkopere - en lichtere - oplossing dan de huidige manier van monitoring. Een spectrale lens is goedkoper en lichter in vergelijking met een multispectrale camera, die momenteel € 10.000 - € 20.000 kost en ook een aanzienlijk gewicht vertoont. Multispectrale beeldvorming wordt beschouwd als het meest informatief voor landbouwmonitoring.

Arox Logistics: MEMS logistiek voor het tellen van inventaris in magazijnen met flow sensoren. MEMS-stromingssensoren zijn vooral interessant voor het vermijden van obstakels en om te gaan "zwermen" en dus een formatie moeten houden. Deze sensoren moeten het mogelijk maken om veranderingen in de luchtstroom te detecteren die worden veroorzaakt door interferentie in de lokale nabijheid. Arox Logistics is geïnteresseerd in robuuste drone-navigatie voor het tellen van cycli, waarbij de omgeving zeer dynamisch is (producten gaan elke dag in en uit) en daarom visuele navigatie moeilijk is. Daarom wordt een combinatie van sensoren, waaronder MEMS, radiofrequentiesignalen en visuele signalen gecombineerd om door deze moeilijke omgeving te navigeren.

Zelfs als het donker en wazig is

Het SMART-AGENTS-platform zal de integratie van meerdere sensoren mogelijk maken, waaronder sensor arrays voor micro-elektromechanische systemen (MEMS), camera's, radiofrequente signalen en metingen van magnetische velden. 3D-stroomgebaseerde beelden van de omgeving maken de controle van de samenwerkende agenten mogelijk, zelfs in donkere en wazige omstandigheden. Kerstin licht een aantal uitdagingen rondom sensoring toe. “Het werken met drones in kassen en warehouses is niet eenvoudig. GPS wordt belemmerd door gebouwen en is daarom niet altijd goed beschikbaar in binnenruimtes. Het zijn ook dynamische omgevingen, waar dagelijks veranderingen in plaats vinden en de beelden dus ook continue veranderen. Alles lijkt echter wel op elkaar, en je krijgt te maken met schaduwen en veranderende lichtinval. Ook is een lens vaak ingesteld op veraf en niet voor dichtbij. Daarom kijken we in de warehouses naar een combinatie van machine learning en robotics- engineering-oplossingen om met meerdere sensoren een robuuste en efficiënte oplossing te vinden in de vorm van een zwerm van drones.”

Toenemende vraag naar mobiele agents

Er is een groeiende vraag naar ‘mobiele agents’ die verschillende taken kunnen uitvoeren. In het bijzonder multi-platform Cyber-Physical-Systems (CPS's), waarbij verschillende agents bijdragen aan een netwerk dat meerdere doelen tegelijk oplost. “We werken parallel aan verschillende delen van het SMART-AGENTS -project. Wij willen alles vooral kleiner, robuuster en goedkoper maken, daar zit de potentie. Meer doen met minder energie, zowel de algoritmiek, de robotica als de sensoring. We hopen dat we dit jaar nog demonstraties kunnen geven.”

Ook interessant voor u

Pagina's

Landbouw, Water en Voedsel

12 september 2023

Innovatief mkb

11 oktober 2022

Agenda

ICT with Industry 2025

20 januari 2025
Bekijk alle evenementen
  • Privacy overzicht
  • Noodzakelijke cookies
  • Cookies van derden
  • Aanvullende cookies
  • Privacy en cookies

Deze website maakt gebruik van functionele-, analytische- en tracking-cookies om de website te verbeteren.

Strikt Noodzakelijke Cookies moet te allen tijde worden ingeschakeld, zodat wij uw voorkeuren voor cookie-instellingen kunnen opslaan.

Deze website gebruikt Google Analytics, Hotjar en Facebook pixel om anonieme informatie te verzamelen, zoals het aantal bezoekers van de site en de meest populaire pagina's.

Door deze cookie ingeschakeld te houden, kunnen we onze website verbeteren.

Deze website gebruikt de volgende aanvullende cookies/services:

Meer over onze cookies