Moduł drona mapujący teren jednym z najlepszych projektów z W4

Zakończyła się siódma edycja Konferencji Projektów Zespołowych – inicjatywy, dzięki której studenci trzeciego roku na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej realizują ambitne przedsięwzięcia wspólnie z firmami i dolnośląskimi instytucjami. Tradycyjnie semestr intensywnych prac zakończyła prezentacja najciekawszych i najbardziej dopracowanych projektów – tym razem w wersji online. Najlepsze z nich zyskały nagrody.

Od 2011 r. na Wydziale Elektroniki studenci ostatniego rocznika na studiach inżynierskich swoje – obowiązkowe w programie studiów – projekty zespołowe mogą realizować wspólnie z firmami i dolnośląskimi instytucjami. Te zgłaszają różnego rodzaju tematy i zadania do zrealizowania, a studenci łączą się w grupy i realizują je przez cały semestr, korzystając z doświadczenia pracowników tych przedsiębiorstw i organizacji, a także z ich narzędzi, urządzeń i sprzętu. Wszystko po to, by powstające projekty były odpowiedzią na realne potrzeby, a nie przedsięwzięciami „do szuflady”.

Do tej pory we współpracę ze studentami zaangażowało się ponad 50 firm i instytucji kultury, które zaproponowały około 500 projektów. Spośród nich ponad 120 zostało zaprezentowanych na dużej czerwcowej Konferencji Projektów Zespołowych jako rozwiązania najbardziej dopracowane.

W tegorocznej edycji uczestniczyło 29 firm i instytucji, które zgłosiły 86 tematów do realizacji. Studenci podjęli się przeprowadzenia 61 z nich, a na temat 26 przygotowali szczegółowe prezentacje, pokazując efekty swoich prac. Ich zaangażowanie i osiągnięte efekty oceniali później przedstawiciele firm uczestniczących w inicjatywie. Głos na najlepszy projekt mogła też oddać publiczność konferencji podsumowującej przedsięwzięcie. Dzięki temu 29 czerwca br. poznaliśmy laureatów nagrodzonych przez przedsiębiorstwa i internautów.

Dron wykrywający korniki z lepszym systemem zbierania danych

Za jeden z najlepszych uznano projekt „Inteligentny zasobnik badawczy do Bezzałogowego Systemu Latającego ekoSKY”. Projekt opracowali Mateusz Bączek, Piotr Kozerski, Emilia Augustyn, Tymoteusz Frankiewicz i Mateusz Żurawski. Projekt powstał we współpracy z firmą BZB UAS (będącą spin-offem wywodzącym się z Politechniki Wrocławskiej) i pod okiem prof. Michała Woźniaka.

Zadaniem zespołu – złożonego ze studentów trzeciego roku informatyki – było usprawnienie dotychczasowego rozwiązania zbierającego dane do wykonania skanu fotogrametrycznego. Firma BZB UAS stworzyła bowiem drona wykorzystującego sztuczną inteligencję, na której opiera się jego system do wykrywania korników. Jest on zdecydowanie bardziej efektywny niż dotychczasowe  tradycyjne metody poszukiwania tych szkodników w polskich lasach. Tylko w ubiegłym roku przedsiębiorstwo zmapowało 240 tys. hektarów lasów (ze skutecznością szacowaną na poziomie 80 proc.) w 24 nadleśnictwach, co normalnie zajęłoby leśnikom nawet do trzech lat. System wykrywania korników opiera się o uczenie maszynowe interpretujące fotomapy.

– Samoloty BZB UAS wykorzystują modułowy system zasobników zawierających różne instrumenty pomiarowe. Dzięki takiemu rozwiązaniu jeden samolot może wykonywać różne zadania. Obecnie jednak jego problemem jest niedokładność pomiaru związana z brakiem niektórych metadanych powiązanych z wykonywanymi przez drona zdjęciami – opowiadała podczas prezentacji projektu Emilia Augustyn, członkini zespołu studenckiego. – Zasobnik do generowania fotomap lasów nie zbiera lokalizacji wykonanych zdjęć, nie taguje ich za pomocą metadanych oraz wymaga skomplikowanego łączenia danych po locie drona, ponieważ konieczne jest zgrywanie zdjęć i dopasowanie ich do danych z GPS za pomocą specjalnego programu. Dopiero wtedy możliwe jest ich otagowanie. Naszym zadaniem było usprawnienie systemu do zbierania danych multispektralnych. Zaprojektowany przez nas zasobnik poprawi tworzenie dokładnej mapy danego terenu składającej się właśnie z takiej mozaiki zdjęć.

Opracowany przez studentów system będzie w czasie rzeczywistym zbierał dane o pozycji i orientacji samolotu, nanosząc je na każde wykonane przez aparat zdjęcie. W ten sposób otagowane zdjęcia będą wykorzystywane do tworzenia skanów fotogrametrycznych, czyli wysokiej rozdzielczości map terenu, które pozwalają na analizę stanu zalesienia i wyszukiwanie chorych drzew.

Ze względu na restrykcje związane z pandemią część prac studenci musieli wykonywać na wirtualnych odpowiednikach komponentów zewnętrznych drona. Udało im się jednak przeprowadzić także testy swojego rozwiązania w terenie, a projekt dopracują wspólnie z firmą w najbliższych miesiącach (aktualnie ustalają formę tej współpracy).