Seksjonen Fra forskning består av saker som er skrevet av ansatte i Forskningsrådet, Sintef, NTNU, Cicero, Universitetet i Oslo, Universitetet i Tromsø og Universitetet i Sørøst-Norge.

SentiSystems – SentiBoard

Liten hjerne leser 8000 meldinger per sekund

Autonome kjøretøy er i vinden som aldri før. Ved NTNU har forskere utviklet et kretskort som ved enkle grep kan tilpasses ulike droner. Airbus har testet systemet på en prototyp for månelanding.

Kretskortet SentiBoard har allerede blitt brukt i omlag ti doktorgrader og flere enn 20 publikasjoner. Det har vært prøvd på båt, på droner med både fast vinge og propeller.
Kretskortet SentiBoard har allerede blitt brukt i omlag ti doktorgrader og flere enn 20 publikasjoner. Det har vært prøvd på båt, på droner med både fast vinge og propeller. (Foto: Wenche Kulmo, Gemini.no)

Autonome kjøretøy er i vinden som aldri før. Ved NTNU har forskere utviklet et kretskort som ved enkle grep kan tilpasses ulike droner. Airbus har testet systemet på en prototyp for månelanding.

  • fra forskning

SentiSystems, eller SentiBoard som selve kretskortet er kalt, har allerede vakt betydelig interesse og altså blitt testet av en av verdens største leverandører innen transportsystemer.

Airbus forteller at de sparte et halvt års arbeid for fem personer med kretskortet de fikk bruke til å lage en prototyp for visuell månelanding. De ble så fornøyd at de bestilte to kretskort til.

Nå ligger det an til kommersialisering av teknologien.

Laget egen løsning

Hjernen bak den lille hjernen som kretskortet også kan kalles, er Sigurd Mørkved Albrektsen. Med en master i kybernetikk og noen års arbeidserfaring fra Sintef i ryggsekken, begynte han i 2014 på en doktorgrad i navigasjon av droner og skulle lage algoritmer.

– Vi trengte en måte å samle sensordata nøyaktig på, og vi måtte ha et sammenligningsgrunnlag for å vite om algoritmene ble bedre, forteller han.

På tross av et ganske stort søk i markedet fant de ikke noe de kunne bruke. Dermed begynte Albrektsen å utvikle et kretskort som kunne lese fra alle sensorene og sammenstille dataene.

– Vi oppdaget at dagens løsninger hadde forholdsvis store forsinkelser som gjorde at sensormålingene ble unøyaktige. På grunn av de raske bevegelsene som en drone kan ha, trengte vi en mer nøyaktig måte å lese sensordata på enn det vi kunne få til med hyllevareløsninger.

Fikk ansvar for ti droner

Flere forskere ved NTNU var i samme situasjon som ham, på jakt etter en hjerne som kunne styre en drone superpresist og sikkert, men uten å veie for mye. De hadde ulike forskningsoppdrag og hvert sitt problem å løse. Snart fikk Sigurd ansvar for sensoroppsettet for ti forskjellige droner.

Eksempler på sensorer er GPS, akselerometer og gyroskop (IMU), ulike optiske systemer, trykkmåling og hyperspektrale kamera som kan lese hundrevis av ulike farger, fra infrarødt til ultrafiolett.

I stedet for én type kretskort for hvert autonome kjøretøy som er den vanlige måten, utviklet han et kretskort som kan brukes på flere ulike typer. Brukeren tilpasser selv kretskortet, eller sensorplattformen, for det aktuelle formålet.

Den første versjonen av kretskortet tok noen måneder å utvikle.

– Det viste seg å være veldig mye jobb, forteller Sigurd Mørkved Albrektsen. Det stilles strenge krav til blant annet vekt og prosesseringskraft.

Les også

God hjelp i forskermiljøet

– Vårt fokus var å bevare kvaliteten på sensormålingene og gjøre systemet enkelt å bruke, så man slipper å være hardware-ekspert for å bruke det, sier Albrektsen.

Han forteller at det ga ham mye å være omgitt av andre som var interessert i det han laget. Veilederen var professor Tor Arne Johansen, og miljøet ved NTNUs Institutt for teknisk kybernetikk er kjent for å heie på innovasjon og utnyttelse av forskningen.

– Jeg hadde mesteparten av ideen, men det er nok han som har gjort til at det ble tatt i bruk. Han lovte det bort til mange andre før det var ferdig. Det var også et godt push, sier Albrektsen.

Kretskortet SentiBoard har blitt brukt i om lag ti doktorgrader og flere enn 20 publikasjoner. Det har vært prøvd på båt, på droner med både fast vinge og propeller.

Nanosekunds nøyaktighet

Kretskortet kan lese 8000 meldinger per sekund. Det registrerer målinger med ti nanosekunds nøyaktighet og muliggjør fleksibel integrering av ulike typer sensorer. Store ressurser rundt om i verden jobber nå med autonome system. Trenden er at sensorenes arbeidshastighet øker.

– Alt handler om utvikling innen autonome systemer, dette endrer måten det kan utvikle seg på. Man sparer tid og penger, og det blir bedre data, sier Susanne Jäschke, forretningsutvikler i NTNU Technology Transfer.

– Og det blir stabilitet i måten man kommuniserer med sensorene på, legger Sigurd Mørkved Albrektsen til.

Bedrift i høst

I løpet av høsten er planen å etablere et selskap som skal ta teknologien ut til markedet. I tillegg til Sentiboard skal selskapet kommersialisere algoritmer for sensorfusjon.

NTNU Technology Transfer skal stå for overgang fra offentlig finansiert forskning til privat forretningsdrift. For tiden foregår markedsanalyse og dialog med mulige partnere.

Foruten Sigurd Mørkved Albrektsen er Erling Jellum, forsker Frederik Stendahl Leira, professor Tor Arne Johansen og førsteamanuensis Torleiv Håland Bryne med på etableringen.

Erling Jellum kom med i prosjektet da han var masterstudent i kybernetikk og hadde som deltidsjobb å søke etter feil i systemet som Albrektsen da holdt på å bygge opp. Nå har han begynt på en doktorgrad hvor han skal utvikle kretskortet videre.

– Sentiboard slik det er nå, løser en del problemer veldig godt, men vi vil bygge videre på grunnideen til brettet. Det kan bli veldig, veldig stort, sier Jellum.

Blant flere interessante bruksområder for teknologien, er inspeksjon og jordbruk. Teamet ser nå etter både dyktige folk som vil være med å bygge det videre og partnerbedrifter for testing i ulike bransjer.

Denne artikkelen ble først publisert av Gemini.no.

Les også

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå