Droniada 2018: Poligon Systemów Bezzałogowych

Po raz piąty zapraszamy do udziału w Droniadzie – konkursie dla zespołów akademickich w misjach z wykorzystaniem dronów i systemów analizy informacji. Organizatorzy skoncentrują się na dwóch obszarach ważnych z punktu widzenia branży dronowej: tzw. Urban Space (U-space) oraz inspekcji infrastruktury liniowej. Droniada to poligon technologiczny, na którym konstruktorzy mogą w praktyce zaprezentować swoje rozwiązania użytkownikom i przedsiębiorcom.

Piąta edycja Droniady odbędzie się w dniach 7–9.06.2018 r. w Aeroklubie Krakowskim, na lotnisku Pobiednik Wielki.

Związki Droniady z programem sektorowym „Żwirko i Wigura”

• Pokaz pierwszego zastosowania elementów przestrzeni U-Space w zastosowaniach w lotach dronów na potrzeby transportu i inspekcji infrastruktury.
• Stymulowanie gospodarki cyfrowej poprzez prezentację dronów jako elementów złożonych systemów internetu rzeczy (ang. IoT).
• Droniada jest poligonem weryfikującym możliwości systemów opartych o bezzałogowce realizujących konkretne potrzeby mogące stać się podstawą nowatorskich produktów lub usług.
• To jednocześnie edukacja społeczna w zakresie popularyzacji systemów bezzałogowych w różnych gałęziach przemysłu i usług. Droniada stymuluje rozwój kompetencji technologicznych i zarządczych zarówno po stronie przedstawicieli świata akademickiego jak i biznesu oraz sektora publicznego.

Ogólnie o konkursie

W konkursie wezmą udział czteroosobowe zespoły akademickie, które potrafią połączyć wiedzę z robotyki, teleinformatyki, geoinformacji, elektroniki i lotnictwa. Zawodom będą się przypatrywać przedstawiciele branży systemów bezzałogowych, internetu rzeczy, systemu reagowania kryzysowego i gestorzy infrastruktury krytycznej. Z jednej strony chcą oni poznać możliwości dronów (wręcz dronoidów, oficjalnie Bezzałogowe Statki Powietrzne – BSP) jako części gospodarki opartej o dane, z drugiej strony – znaleźć nowych pracowników.

Sam konkurs jest tak zaplanowany, aby sprawdzić aktualne oraz potencjalne możliwości systemów bezzałogowych w dostarczaniu realnej wartości odbiorcy końcowemu. Organizatorom szczególnie zależy na:

• bezpiecznej i kompletnej integracji platform bezzałogowych w swojej różnorodności z narzuconymi przez organizatorów elementami infrastruktury;
• U-Space (UTM, geofencing, infrastruktura naziemna);
• autonomicznej realizacji zadania w każdej z konkurencji;
• prawidłową realizację zasad współdzielenia U-Space tj. przestrzeganie wypracowanych przed konkursem przez wszystkie drużyny, zasad wzajemnego antykolizyjnego poruszania się platform BSP współdziałających we wspólnej ograniczonej przestrzeni.

Nagrodę Główną zdobędzie ten zespół, który uzyska najwięcej punktów z poszczególnych konkurencji dronowego triatlonu:

1. Demo systemu BSP prezentacja kompletnego systemu przygotowanego na potrzeby konkursu: ocena powyżej 10 pkt. to kwalifikacja do kolejnych konkurencji. Maksymalna ocena to 50 punktów. (7 czerwca 2018, czwartek od g. 9 do 14),

2. Pilna dostawa w U-space: do zdobycia 100 punktów za dostarczenie pilnej przesyłki z miejscu startu do miejsca przeznaczenia. Wypadek lub awaria to punkty karne. W etapie misji przed wykonaniem dostawy –90 punktów, w etapie misji po dostarczeniu paczki –25 punktów. Dyskwalifikacja za naruszenie strefy „No Fly Zone” lub za zderzenie z innym użytkownikiem U-Space. (8 czerwca 2018, piątek od g. 9 do 12),

3. Inspekcja infrastruktury liniowej: 100 punktów zdobywa zespół, który swoim bezzałogowcem wykryje zmianę położenia elementów infrastruktury liniowej. Misja ma zostać zrealizowana w obszarze korytarza technologicznego. Naruszenie granic spowoduje dyskwalifikację. (8 czerwca 2018, piątek od g. 16 do 20).

Razem jest do zdobycia 250 punktów.

Dodatkowo zademonstrowane zostaną w warunkach poligonowych systemy oparte o bezzałogowce dla konkretnych zastosowań biznesowych np. inspekcje, transport, rolnictwo precyzyjne, geodezja i kartografia, zarządzanie kryzysowe i inne. Celem prezentacji jest pomoc w nawiązaniu kontaktów między producentami systemów bezzałogowych, dostawcami usług dronowych a firmami/odbiorcami usług, czyli np. dużymi firmami przemysłowymi posiadającymi infrastrukturę liniową.

Opis konkurencji

    1) Demo systemu BSP

Zespoły w ramach demo będą prezentowały swoje systemy przed Komisją Konkursową, która sprawdzi przygotowane systemy pod kątem bezpieczeństwa konstrukcji, innowacyjnego podejścia do problemu, jakości wykonania, operacyjności w szerokim spektrum pogodowym (15 minut w deszczu i wietrze rzędu 15 m/s); następnie zweryfikuje funkcjonowanie systemu antykolizyjnego i zasadę działania modułu cargo. Całości ma przyświecać zasada: Całości ma przyświecać zasada: bezpiecznie i bezobsługowo.

    2) Pilna dostawa w U-Space

Drużyny mają dostarczyć w module cargo walcowaty pojemnik (40mm x 100mm, 20 gramów, w środku fiolka z surowicą i strzykawka) do miejsca docelowego (platforma o wymiarach 220×220 cm, oznaczona bikonem w technologii BLE Bluetooth Low Energy). Fiolka ma zostać dostarczona w obszar platformy w stanie nienaruszonym. Pojazd bezzałogowy ma wrócić do miejsca bazowego i wylądować.

Wyzwanie polega jednoczesnym operowaniu we wspólnej przestrzeni co najmniej trzech zespołów ze swoimi bezzałogowcami. Ma to za zadanie odwzorowywać koncepcję U-Space. Misję będą realizowane na tym samym pułapie. Dobre rozwiązanie pomoże w stworzeniu standardu, w którym przyszłe bezzałogowce realizujące setki rodzajów misji w mieście, nie będą dla nas i dla siebie zagrożeniem.

Dodatkowymi elementami przestrzeni powietrznej U-Space zrealizowanej na potrzeby zawodów Droniada, będą strefy „No Fly Zone” (geofencing), infrastruktura platform startowych oraz miejsc docelowych misji. Każda z drużyn zostanie nagrodzona za prawidłowe wdrożenie mechanizmu antykolizyjnego oraz za wykonanie zadania z dostarczeniem ładunku w przypisany obszar. Drony mają zrealizować misję w autonomii. System dostarczony przez organizatorów, pozwoli na śledzenie postępów misji każdego z dronów przez jury oraz publiczność. Będzie to pierwsza odsłona ostatniego z obecnych na Droniadzie elementu przestrzeni U-Space jakim ma być Traffic Management-UAS (UTM).

Podsumowując, konkurencja ma charakter misji poszukiwawczo-ratunkowej, ale jednocześnie uczy prowadzenia działań w tzw. Urban Space, sprawdza możliwość bezpiecznego poruszania się dronoidów w trybie autonomicznym wśród innych maszyn i wymusza przygotowanie systemów teleinformatycznych do analizy terenu, reagujących na sygnały radiowe i umożliwiających zostawienie przesyłki oraz powrót do bazy w czasie poniżej 30 minut.

    3) Inspekcja infrastruktury liniowej

W drugiej konkurencji organizatorzy stawiają na automatyczne wykrycie zmian w infrastrukturze liniowej np. linii energetycznej, rurociągu lub gazociągu. Obszar poszukiwań to 300 metrowa instalacja stworzona z 10 punktów o określonych współrzędnych geograficznych (geotagi), fizycznie oznaczonych wydrukowanymi planszami ze znacznikami (szczegóły techniczne zespoły otrzymają w późniejszym terminie). Linie przebiegają w wirtualnych korytarzach przesyłowych o szerokości 60 metrów (po 30 metrów z obu stron instalacji). Cała instalacja ograniczona jest strefami No Fly Zone, której przekroczenie jest równoznaczne z dyskwalifikacją.

Startują jednocześnie trzy zespoły a każdy z nich oblatuje wylosowaną przez siebie instalację. Systemy BSP mają za zadanie wykonać inspekcję instalacji zgodnie z otrzymaną specyfikacją tj. zweryfikować położenia elementów sieci pod kątem zgodności położenia w dokumentacji i w rzeczywistości. Wszelkie odstępstwa w położeniach rzeczywistych mają zostać zgłoszone jako usterka w trakcie oblotu (via sms lub e-mail). Cała inspekcja ma zostać wykonana przez bezzałogowiec w pełnym automacie.

Celem tej konkurencji jest potwierdzenie potencjału autonomicznych systemów bezzałogowych w wykrywaniu anomalii w infrastrukturze liniowej. Drużyny będą miały za zadanie przelecieć nad fragmentem sieci energetycznej, ciepłociągu lub rurociągu, wykryć ewentualne uszkodzenie, zgłosić usterkę i kontynuować oblot. Zadanie zostało tak przygotowane aby odzwierciedlić realny problem uszkodzeń sieci, np. w skutek nawałnicy, z jakim spotykają się firmy energetyczne.

Olimpiada dronowa. Citius, altius, fortius.

Konkursowi akademickiemu towarzyszą sobotnie pokazy dronoidów dla szerokiej publiczności w formie zawodów open:

Citius – To wyścig na ćwierć mili (402,33600 metra), w którym jednocześnie startuje po dwóch zawodników. Konkurencję wygrywa ten, którego dronoid w locie autonomicznym najszybciej pokona trasę na zadanej wysokości.

Altius – Jednocześnie rusza konkurencja na długotrwałość zawisu. Zawodnicy uruchamiają maszyny, wnoszą je na wysokość 5 metrów i zaczynamy liczyć czas, która dłużej utrzyma się w zawisie.

Fortius – Dronoidy mają podnieść na wysokość 5 metrów jak najcięższy ładunek i przelecieć ćwierć mili. Masa startowa maszyny nie może być większa niż 25 kg. Wygrywa ta, które uzyska lepszy stosunek masy własnej do podniesionego ładunku.

Oprócz tego Olimpiadzie towarzyszą pokazy dla służb reagowania kryzysowego (strażaków, grup ratownictwa specjalnego, policjantów):
•  dronoidy gaśnicze,
•  akcje poszukiwawczo-ratownicze z wykorzystaniem dronów, bikonów i systemów GIS,
•  konkurencje akademickie tym razem otwarte dla wszystkich zainteresowanych,
•  walki dronów,
•  targi dronów.

Termin nadsyłania zgłoszeń zespołów akademickich (z deklaracją wniesienia opłaty startowej w wysokości 200 EUR do końca marca 2018) upływa 15.01.2018 r. Na tej podstawie organizatorzy przekazują zespołom urządzenia antykolizyjne w celu treningu. Szczegółowy terminarz Droniady 2018 na stronie www.5zywiolow.pl/terminarz-droniady-2018/

07.06.2018 – o godz. 9 zaczyna się sprawdzian techniczny, czyli pierwsza konkurencja. Uczestnicy mają określony 15 minut na przedstawienia swoich osiągnięć, technologii, rozwiązań. Wskazują na to co zrobili i jak, maja się wykazać wiedzą i samodzielnością. Komisja Konkursowa zadaje pytania merytoryczne. Uczestnicy mają obronić swoje konstrukcje i ich funkcjonalność. Określają dodatkowo w jakim budżecie to wykonali (element informacyjny o potencjale / PLN).
O godz. 13. losowanie kolejności startów w II konkurencji i platform docelowych, następnie kolejności startów i pól akcji w III konkurencji. Współrzędne geograficzne oficjalnego przebiegu infrastruktury liniowej zostaną podane na dwie godziny przed startem III konkurencji.

08.06.2018 – O godz. 8.00 meldują się na odprawie wszystkie zespoły. Do startu szykują się pierwsze trzy zespoły, w pogotowiu są kolejne. Generalnie poszczególne trójki mają startować o pełnych godzinach. Wprowadzona zostanie transmisja wideo lądowania na platformach. Po II konkursie o godz. 14.00 podamne zostaną współrzędne geograficzne oficjalnego przebiegu infrastruktury liniowej pod kątem III konkurencji. O godz. 16.00 startuje pierwsza trójka. O godzinie 20.00 zakończenie zawodów.

09.06.2018 – O godz. 13.00 rozpoczęcie Olimpiady Dronowej. Ogłoszenie wyników Droniady, wręczenie nagród. O godz. 14.00 pokazy maszyn w kategoriach citius, altius, fortius. Prezentacja maszyn w locie.

Głównym organizatorem piątej edycji Dromiady jest Fundacja Instytut Mikromakro. Współorganizatorem imprezy jest Polska Izba Systemów Bezzałogowych. Organizacja branżowa mająca na celu konsolidację branży i bronienie jej interesów.

Szczegóły techniczne systemów oraz więcej informacji na stronie www.5zywiolow.pl