Med lynrask 4G-kobling skanner dronen strømnettet av seg selv

Kunstig intelligens, selvstyrte droner og sanntidskommunikasjon via mobilnettet er nøkkelordene for prestisjeprosjektet som kan spare nettselskapene for store summer.

Internet of Things (IoT) og kunstig intelligens kan spare store summer. Neste gang strømmen går kan det være denne dronen som finner feilen.

Det er stille og vår i luften en april-morgen når vi kjører inn en hyttevei i furuskogen ved Lygnasæter, sør i Oppland fylke. Noen hundre meter inn i skogholtet krysser en av kraftlinjene over oss, og stillheten blir raskt brutt av lyden fra et helikopter som kommer susende opp over tretoppene. Synet som møter oss er likevel langt fra normalt; den 65 kilo tunge farkosten er en stor, selvstyrende drone på oppdrag. Ingen mennesker står ved spakene, verken ombord i farkosten eller på bakken.

Dronen, en SkyRobot RX100 fra Robot Aviation, finner kraftlinjen av seg selv og flyr langs den i et mønster som lar den skanne hver eneste millimeter fra alle vinkler. Ved hjelp av kunstig intelligens utviklet av eSmart Systems, og Telenors mobilnett kan den på sekunder avsløre feil og svakheter i strømnettet som har ledet, eller kan lede, til kostbare strømutfall.

Den store dronen flyr helt av seg selv, og skanner kraftlinjene. Dataene den samler inn kan sendes i sanntid over mobilnettet

Den store dronen flyr helt av seg selv, og skanner kraftlinjene. Dataene den samler inn kan sendes i sanntid over mobilnettet. Alle foto: Johnny Vaet Nordskog.

– Det her er helt vanvittig kult. Mye mer utrolig enn jeg hadde klart å se for meg, sier Nima Shahinian, teknologientusiast og programleder for nett-TV-serien for Telenor, som er med oss på oppdraget. 

– Den gjør jo det samme som vi gjør når vi snakker i telefonen. Men dette er en svær, selvkjørende drone med kunstig intelligens, roper Nima entusiastisk gjennom duret av det turbin-drevne helikopteret som går inn for landing like ved oss.

Stor, robust og selvstyrt drone

Det er Robot Aviation som har laget dronen, et norsk selskap som ble grunnlagt på Gjøvik, men som har utviklingsaktiviteter på Brandbu, like ved der vi nå er på oppdrag. Det er her selskapet har utviklet særs robuste, driftssikre og selvstyre droner. Ved bakkestasjonen finner vi både daglig leder Per Kristian Frydenlund Haga og Bjørnar Forsdal, administrerende direktør for selskapets amerikanske virksomhet. 

– Kraftselskapene bruker i dag bemannede helikoptre og manuelle inspeksjoner. Flere av disse må gjøres på årlige, tre-, fem- eller ti-års intervaller, men er likevel manuelle. Et ubemannet, selvstyrt fartøy som dette er vesentlig rimeligere, og kunden kan få vite alt om utstyret de har ute i felten, forteller Forsdal.

Bjørnar Forsdal er administrerende direktør for Robot Aviations’ amerikanske virksomhet.

Bjørnar Forsdal er administrerende direktør for Robot Aviations amerikanske virksomhet.

Visjonen til Forsdal er at disse dronene kan stå utplassert over hele Norge, og være redningen når for eksempel en storm slår ut strømmen. Via programvare for overvåkning kan da strømselskapet markere et område av linjenettet som har brudd, og få dette skannet.  

Siden dronen er drevet av en turbinmotor på parafin, ikke veldig ulikt tradisjonell helikopter, har den en flytid som til en drone å være er ekstrem. Den kan holde ut i over to timer på én tank, og det med ti kilo nyttelast på buken, selv når vinden blåser sterkt. 

Forsdal skuer ut i kraftlinjegaten som er skåret gjennom skogen. Dronen letter på ny, flyr opp til noen meters høyde og derfra, helt av seg selv, gjør den en jobb som ville tatt mennesker mangfoldige arbeidstimer å utføre.

Selve dronen er bygget av Robot Aviation, og tar i bruk teknologi fra eSmart Systems for å analysere bildene den tar. Dataene overføres i sanntid via Telenors mobilnett.

Selve dronen er utviklet av Robot Aviation, og tar i bruk teknologi fra eSmart Systems for å analysere bildene den tar. Dataene overføres i sanntid via Telenors mobilnett.

Kommuniserer via mobilnettet

Mens dronen skanner nettet etter trefall og ødelagte komponenter på egenhånd, får vi tid til å studere den mobile bakkestasjonen. Herfra kan man overvåke jobben dronen gjør, se dataene den samler inn og om nødvendig gripe inn med manuell kontroll.

– Bakkestasjonen har også 4G. Det gjør at vi med høy hastighet kan motta dataene fra dronen her på bakken, eller sende de til andre steder man måtte ønske. For eksempel kan vi sende bildene direkte til operatørens driftssentral, om de ønsker å se en direktestrøm, forteller Forsdal. 

Det er ikke bare data fra dronens nyttelast som går via mobilnettet. Telemetri, posisjon og kontrollsignalene kan også følge med, slik at den i prinsippet kan kontrolleres fra hvor som helst i verden.

– Det er faktisk det mest effektive med hensyn til rekkevidde og kostnad. Så lenge vi har mobildekning bruker vi det, forteller Forsdal mens han peker mot dronen vi nå knapt kan se ute i skogholtet. 

Dronen har skannet kraftlinjen og nærmer seg den neste masten. Rolig panorere den rundt, for å fange alle komponentene fra alle vinkler, før den beveger seg videre inn i skogen. Med en teoretisk kapasitet på opptil 60 bilder i sekundet, er det mye data som flyttes fra dronen til mobilnettet til enhver tid.

For å få det til har de fått hjelp av Telenors M2M-avdeling, som arbeider tett med partene i droneprosjektet

– Vi prøver ut en helt ny type teknologi, men for at dette skal fungere tilfredsstillende, må videoen fra dronen være av god nok kvalitet. Da er det kapasiteten i nettet som er avgjørende for hva man kan få til, sier Tore Larsen, som er Telenors representant i prosjektet med navnet 'Connected Drone'.

Fra bakkestasjonen kan dataene fra dronen overvåkes, samt telemetri og kontroll. Fra venstre: Per Kristian Frydenlund Haga i Robot Aviation, teknologientusiast Nima Shahinian og Tore Lie i eSmartSystems.

Fra bakkestasjonen kan dataene fra dronen overvåkes, samt telemetri og kontroll. Fra venstre: Per Kristian Frydenlund Haga i Robot Aviation, teknologientusiast Nima Shahinian og Tore Lie i eSmartSystems.

Kunstig intelligens analyserer bildene

Droneprosjektet ledes av Halden-baserte eSmartSystems. De er en global leverandør av kunstig intelligens, som utgjør den logiske plattformen i  droneprosjektet. Det er i denne plattformen at «magien» skjer, som gir store besparelser av tid og penger. Sammen med 12 av landets nettselskaper dekker de allerede en tredjedel av hele strømnettet i Norge.

Tore Lie står bøyd fremover og studerer bildet på bakkestasjonen nøye. Egenskapene til dronen som nå svever i luften over oss er resultatet av mange år med hardt arbeid og meget avansert programmering. Nå får han telefoner fra hele verden, hele tiden, fra selskaper som vil ha hans hjelp. 

Tore Lie (midten) i eSmartSystems følger med på dataene som kommer inn fra dronen og analyseres ved hjelp av kunstig intelligens i sanntid.

Tore Lie (midten) i eSmartSystems følger med på dataene som kommer inn fra dronen og analyseres ved hjelp av kunstig intelligens i sanntid.

– Grunnen til at vi bruker akkurat disse dronene er at vi ikke ønsker å vente til stormen er ferdig før vi går opp og skanner, disse kan fly selv når det blåser kraftig. Men det er klart at vi er avhengig av ganske mange droner for å dekke de 340 000 kilometerne med strømledninger vi har i Norge, og da blir kontakten med vår programvare via mobilnettet veldig essensiell, sier han.

Den kunstige intelligensen som analyserer bildene dronen tar av strømnettet er ikke ment å erstatte mennesker totalt. Teknologien skal jobbe sammen med menneskene som en assistent, slik at de totalt sett kan analysere langt mer data enn i dag: 

Dronen fungerer som en mobil sensorpakke som samler inn data. Dataene analyseres av den kunstige intelligensen eSmart Systems har utviklet, for å automatisk finne feil og identifisere komponenter i nettet. Teknologien er ikke ment å erstatte mennesker, men et tillegg som gjør at man kan analysere langt mer data enn i dag. 

– Med kunstig intelligens som en assistent kan vi løse mange av problemstillingene, men det er likevel mye ekspertene er utrolig gode på og som bare de kan løse. Med den uendelige kraften i nettskyen kan vi analysere like mange bilder på én dag som mennesker vil bruke et helt år på, sier Lie.

En tilkoblet revolusjon

Internet of Things, kunstig intelligens og maskinlæring er megatrender som er i ferd med å dra i gang en ny industriell revolusjon, blant annet takket være god kommunikasjonsteknologi:'

– Akkurat nå skjer det veldig mye, veldig fort. Samtidig er jeg helt overbevist om at dette er næringer Norge kan hevde seg i internasjonalt, fordi vi som en konsekvens av oljeeventyret har fått mye spisskompetanse på høyteknologi, og ikke minst god infrastruktur, sier Lie.

Piloter er på plass for å overvåke dronen gjennom kontrollsentralen, men de er der bare for sikkerhets skyld. Dronen flyr på egenhånd.

Piloter er på plass for å overvåke dronen gjennom kontrollsentralen, men de er der bare for sikkerhets skyld. Dronen flyr på egenhånd

– Det er grunnen til at det er lettere for oss å fly disse dronene her i Norge hvor vi har så god 4G-dekning, enn andre steder i verden. Et viktig bidrag fra Telenor når vi er i drift er også at de har en unik løsning for sikring av kommunikasjonen. Det å ha denne koblingen til dronen er kritisk for hele prosjektet, innrømmer Lie, i det dronen avslutter oppdraget sitt og kommer tilbake til oss for landing.  Dataene den har samlet inn er for lengst sendt inn til analyse i nettskyen, og så snart den lander på bakken er oppdraget komplett. 

Samarbeidet mellom eSmart Systems, Robot Aviation, Telenor og mange flere har åpnet veldig mange muligheter ingen av selskapene ville klart å realisere alene:

– I første omgang ønsker vi å bidra til utvikling av nye og spennende konsepter ved bruk mobilteknologi, primært basert på 4G-nettet. Dette er et veldig spennende prosjekt, som ligger helt i front i bruk av nettet i dag, samtidig som det utfordrer oss på effektiv kommunikasjon mellom mobile enheter, avslutter Tore Larsen i Telenor.

Drone i lufta med pilot på bakken