Kan spare nettselskapene for millioner

Med kunstig intelligens og direkte tilkobling til mobilnettet kan nedetiden ved strømbrudd halveres.

Droner som kommuniserer over 4G og Telenors mobilnett kan halvere nedetiden ved strømbrudd. Bildene fra dronene ved feil analyseres i sanntid.

Høstvindene har med kraftfulle kast revet gjennom landskapet på Vestlandet, og på veien tatt ned strømnettet. Tykke trær har falt over linjene, revet isolatorene ut av festet sitt og gjort flere titalls tusen mennesker strømløse. Situasjonen er ikke direkte uvanlig for innbyggerne, de er vant med at høststormene gjerne fører med seg noen dager med stearinlys og kulde. 

Denne gangen vil imidlertid nedetiden reduseres kraftig. Så snart vinden har løyet letter en armé av droner fra sine skjulesteder i skogen. Med høy hastighet flyr de over linjenettet og knipser flere titalls bilder hvert eneste sekund, som i sanntid sendes direkte fra dronen og over mobilnettet. Derfra er veien kort til en Halden-basert nettsky av kunstig intelligens og smarte algoritmer. Bildene analyseres, og kort tid senere vet nettselskapet nøyaktig hvor strømnettet har feilet, helt ned til hvilken isolator som har blitt skadet av stormen.

Det høres kanskje ut som science fiction, men det er faktisk virkelig. De første testprosjektene er allerede i aktiv bruk, og fra og med denne sommeren skal systemet rulles i ut stor skala. Bak løsningen står Halden-selskapet eSmart Systems, en verdensleder innen bruk av kunstig intelligens og maskinlæring for å gjøre infrastruktur, samferdsel og byer smartere.  

Tre faktorer gjør det mulig

Fra kontoret i Østfold utvikles noen av de mest avanserte algoritmene for kunstig intelligens. Dette er digitalisering og Internet of Things i praksis – ord som har vært på «alles» lepper lenge, men nå begynner løsningene som henter ut faktisk forretningsverdi å komme seg på beina. 

– Dette er den digitale revolusjonen, og den er helt og holdent knyttet til tre faktorer som nå konvergerer. Det er en eksponentiell vekst i tilgjengelig data, en veldig sterk vekst i sofistikerte algoritmer som kan bruke de dataene og det er en i praksis uendelig tilgjengelighet til datakraft, forteller Knut H. H. Johansen, administrerende direktør og gründer av eSmart Systems.

Selskapet har satset alt på å utvikle digital intelligens innenfor tre segmenter. Det første er for infrastrukturaktørene, som nettselskaper eller de som har ansvaret for kommunal infrastruktur. Et annet segment er kjøp og salg av energi på lokalt nivå, der det nå i økende grad er mer vanlig med solcellepaneler, elbiler og batteripakker som Tesla PowerWall. Det tredje er smarte byer, som for eSmart Systems handler om å ta ut tilleggsverdier mellom de tradisjonelle siloene som helse, vann og energi.

– Vi ser at når vi jobber med byene om å hente ut data på tvers av de gode gamle siloene så gjør vi ikke bare hver enkelt silo smartere, men også hele byen vesentlig mer effektiv, sier Johansen.

Kunstig intelligens over mobilnettet: Knut H. H. Johansen, administrerende direktør og gründer av eSmart Systems. Selskapet tar i bruk kunstig intelligens, selvstyrte droner og mobilnettet for å spare nettselskapene for millioner.

Drone med kunstig intelligens

De smarte dronene som skanner strømnettet for feil er et eksempel på en praktisk anvendelse av kunstig intelligens på en måte som løser en reell utfordring i bransjen. Aldrende infrastruktur, regulatoriske endringer og stadig økende bruk av distribuert energi gjør det viktigere enn noen gang å være kostnadseffektiv.

– Droneprosjektet vårt er en del av det vi kaller Connected Grid. Med big data og sanntidsanalyse er vår påstand at nettselskapene kan spare 40 prosent i driftskostnader og 40 prosent i investeringer. Det er dramatiske tall, og sier mye om effekten av kunstig intelligens gjort rett, sier Johansen.

Helt konkret flyr dronene over kraftlinjene, detekterer komponentene i nettet, analyserer flere titalls bilder i sekundet, og ser da hvilken type isolator som er i bruk, om det er sprekker i den, om det er trefall over linja og så videre. Dataene sendes direkte fra dronen, via mobilnettet til Telenor, og over til eSmart Systems’ nettsky for sanntidsanalyse. Kort tid senere vet nettselskapet nøyaktig hvor de må rykke ut for å rette problemet.

I dag må nettselskapene gå ut i terrenget med mannskap for å fysisk finne punktet med feil, eller vente til været har roet seg tilstrekkelig til at et helt helikopter fullastet med mannskap kan reise ut. Begge løsningene gjør at det tar lang tid å finne feilen. Dronene kan plasseres ut i kritiske områder av linjenettet på forhånd og fly med den frekvensen man ønsker. 

– Det er dette som gjør at nettselskapene kan redusere nedetiden med 50 prosent, noe også kundene våre forteller oss at er helt realistisk.  Vi har gjort flere tester i dag, og representerer nå en tredjedel av hele distribusjonsnettet i Norge. Det er grovt sett 120.000 kilometer med linjer, forteller Johansen, og fortsetter:

– Men det er fortsatt veldig mye igjen her. Vi vil ha den første versjonen av løsningen klar før sommeren. Det vi har utviklet og som fungerer veldig godt nå er den kunstige intelligensen som analyserer bildene, og så vil vi jobbe mer med selve dronen.

Ved hjelp av et kamera fanger dronen opp store mengder bilder av kraftlinjene, som i sanntid sendes via mobilnettet for analyse med kunstig intelligens i nettskyen.

Kommuniserer via mobilnettet: Ved hjelp av et kamera fanger dronen opp store mengder bilder av kraftlinjene, som i sanntid sendes via mobilnettet for analyse med kunstig intelligens i nettskyen.

Knirkefri kommunikasjon

Selskapet tar utgangspunkt i kommersielt tilgjengelig droner, da disse har en veldig høy kvalitet og driftssikkerhet. I tillegg har de et samarbeid med den norske droneprodusenten Robot Aviation om en skreddersydd drone for formålet. Noen droner passer til lange linjestrekk, andre til korte, noen trenger bare å fly fort mens andre må kunne stoppe i luften som et helikopter. 

Felles for alle er kommunikasjonen mot mobilnettet, som er dronens kobling mot omverden og den umettelige analysekraften i nettskyen. Selv i grisgrendte strøk, der kraftlinjene ofte ligger, må dronen kunne sende fra seg bildene den tar for analyse. eSmartSystems samarbeider med Telenors M2M-avdeling, avdelingen i Telenor som sørger for at alt i Internet of Things snakker sammen.  

Operatøren av dronen flyr også langt utenfor siktlinje, og er avhengig av å motta gode bilder via mobilnettet for å kontrollere den presist. I fremtiden er det også et ønske om at operatøren sitter på kontoret i Halden, og da vil det stilles enda strengere krav til mobilkoblingen.

– Det er massive mengder data på den mobile sensorpakken på dronen. Vi trenger ikke å ta dronen ned for å hente ut dataene, den sender det direkte til nærmeste basestasjon og derfra inn i skytjenestene våre. For analysen er vi avhengig av god nok kvalitet og kapasitet i nettet, avslutter Johansen.