Έλληνες ερευνητές μετατρέπουν το κινητό σου σε drone

Ένα ενδιαφέρον πρότζεκτ «μαγειρεύεται» στο Εργαστήριο Γεωδαισίας & Πληροφορικής των Γεωεπιστημών του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η Ερευνητική Ομάδα Χωρικών Πληροφοριακών Συστημάτων – SenseLab βρίσκεται τον τελευταίο καιρό επί ποδός, καθώς προετοιμάζεται να λάβει μέρος στο διαγωνισμό Drones for Good, που οργανώνουν τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα στο Ντουμπάι στις 4 και 6 Φεβρουαρίου, προκειμένου να παρουσιάσουν το SaveME, το πρώτο κινητό τηλέφωνο – drone, ένα χρήσιμο εργαλείο σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης.

Η ομάδα επιλέχθηκε στην τελική δεκάδα του διεθνούς σκέλους του Drones for Good, ανάμεσα σε 1000 ομάδες από 160 χώρες. Μια σημαντική διάκριση για την Ελλάδα σε ένα διαγωνισμό που είναι ο μεγαλύτερος του είδους του παγκοσμίως και έχει σκοπό να αναδείξει δημιουργικές και καινοτόμες ιδέες και λύσεις, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία των μη επανδρωμένων αεροσκαφών με τρόπο που ωφελεί την κοινωνία και τις τοπικές κοινότητες.

Τι ακριβώς είναι το SaveME;

Το πρότζεκτ SaveMe αφορά στην κατασκευή μιας σειράς μη επανδρωμένων ιπτάμενων οχημάτων (drones), τα οποία θα μπορούν να φέρουν smart phones, κινητά τηλέφωνα που έχουμε οι περισσότεροι στη διάθεσή μας. Με τη σύνδεση αυτή το smart phone θα μπορεί να συνεργαστεί μέσω της εφαρμογής που αναπτύσσουμε με το μηχανολογικό μέρος του drone. Αυτό σαν διαδικασία είναι κάτι πρωτοποριακό. Προσπαθούμε λοιπόν οι ιδιότητες που έχει το κινητό τηλέφωνο να ισχύουν κατά την πλοήγησή του στον αέρα. Για παράδειγμα, αν κάποιος έχει χαθεί, τραυματιστεί ή εγκλωβιστεί και δεν μπορεί να επικοινωνήσει μέσω τηλεφώνου γιατί δεν υπάρχουν υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας στο σημείο που βρίσκεται -σε ένα φαράγγι, ένα δάσος, κλπ- θα μπορεί άμεσα και εύκολα να συνδέει το κινητό του με το φορητό phone-drone όπως το ονομάζουμε, προκειμένου αυτό να πετάξει, να αναζητήσει σήμα και να ειδοποιήσει την οποιαδήποτε υπηρεσία χρειαστεί (αστυνομία, πυροσβεστική, κλπ) για να έρθει προς άμεση βοήθεια στις συντεταγμένες του χρήστη.
Πώς λειτουργεί το phone-drone;

Υπάρχουν τέσσερις βασικές λειτουργίες, καθώς προσπαθούμε να το κάνουμε όσο το δυνατόν πιο εύχρηστο και πατώντας απλά ένα κουμπί στην εφαρμογή του κινητού, να μπορεί το phone-drone να εκτελέσει μια σειρά εργασιών.

Μια βασική λειτουργία είναι σε περίπτωση επικείμενης έκτακτης ανάγκης ο χρήστης να εκτινάσσει το phone-drone στον αέρα το οποίο και θα μπαίνει αυτόματα σε λειτουργία, θα καταγράφει το γεγονός σε βίντεο και θα το στέλνει στις Αρχές.

Μία δεύτερη λειτουργία, αφορά σε περιπτώσεις που κάποιος έχει ανάγκη άμεσης λήψης ενός φαρμάκου. Το phone-drone έχοντας καταχωρημένη την οποιαδήποτε πάθηση και φαρμακευτική αγωγή του χρήστη, θα πάει στο πλησιέστερο συμβεβλημένο με την εφαρμογή φαρμακείο. Εκεί ο φαρμακοποιός θα έχει ήδη ειδοποιηθεί από το phone-drone με ένα SMS ή ένα email για την αφιξή του και το ιατρικό περιστατικό, θα τοποθετήσει το φάρμακο σε μια ειδική θήκη και πάλι πατώντας ένα κουμπί, το drone θα επιστρέψει στον ιδιοκτήτη του.

Μια άλλη λειτουργία έχει να κάνει με τον απεγκλωβισμό σε περιπτώσεις φυσικών ή τεχνολογικών καταστροφών. Το phone-drone θα πετάξει και έχοντας από αέρος εποπτεία της περιοχής θα βοηθήσει την ασφαλέστερη και ταχύτερη καθοδήγηση των πληγέντων. Αν για παράδειγμα έχει ξεσπάσει πυρκαγιά, μπορεί με τη βοήθεια αισθητήρων να χαρτογραφήσει θερμικά την περιοχή ακόμα και μέσα σε καπνό και να παρέχει στους χρήστες τις πιο ασφαλείς διόδους αποφυγής, ακόμη και όταν αυτοί ουσιαστικά δεν μπορούν να δουν.

Είναι ασφαλές;

Προφανώς όταν μιλάμε για καταστάσεις εκτάκτου ανάγκης, οι όποιοι κίνδυνοι από την ίδια τη συσκευή είναι αμελητέοι. Επιπλέον έχουμε μια αρχιτεκτονική με πολλαπλές δικλείδες ασφαλείας, έτσι ώστε αν δεν δουλέψει κάποιο υποσύστημα, το drone π.χ. θα προσγειωθεί, θα επιστρέψει στη βάση του, κλπ. Υπάρχουν μάλιστα περαιτέρω δικλείδες από ένα κλασικό drone, διότι το κινητό παρέχει εφεδρικές πληροφορίες κίνησης, θέσης και αισθητήρων.

Ποιο θα είναι περίπου το κόστος και από πού θα μπορεί να το αγοράσει κανείς;

Φανταστείτε το σαν μια μεγάλη θήκη κινητού. Εμείς οραματιζόμαστε να πωλείται κάποια στιγμή στα μαγαζιά κινητής τηλεφωνίας. Το κόστος πειραματικής κατασκευής είναι σημαντικό, αλλά εφόσον βγει στην αγορά θέλουμε να κοστίζει λίγες εκατοντάδες ευρώ και αυτό είναι εφικτό για διάφορους λόγους. Κατ’ αρχήν σημαντικά στοιχεία του τα εκτυπώνουμε σε τρισδιάστατο εκτυπωτή. Από εκεί κει πέρα, υπάρχουν διάφορες λειτουργικές διαβαθμίσεις. Έχουμε κατασκευάσει το phone-drone από αλουμίνιο ή ακόμη και πλαστικό. Υπολογίζουμε λοιπόν το κόστος να είναι γύρω στα 200 ευρώ, που για drone αυτής της κατηγορίας είναι ελάχιστο. Οι λειτουργίες του αντιστοιχούν σε μη επανδρωμένα που στην αγορά κοστίζουν πολλαπλάσια μεγέθη. Το phone-drone δεν είναι ένα μη επανδρωμένο παιχνίδι. Μπορείς βεβαίως να παίξεις μαζί του, να βγάλεις φωτογραφίες, να σε ακολουθεί και άλλα απλά πράγματα που κάνουν τα drones που βρίσκεις σε ένα πολυκατάστημα. Προφανώς, όμως απαιτείται περαιτέρω ασφάλεια, «έξυπνο» λογισμικό, δυνατότητα μεταφοράς φορτίου και μεγάλη αυτονομία, και όλα αυτά ανεβάζουν την κατασκευαστική πολυπλοκότητα και το κόστος του.

Ποιος μπορεί να το χρησιμοποιήσει; Προορίζεται μόνο για πολίτες ή και για κρατικές υπηρεσίες;

Κατασκευάζουμε μια αρκετά μεγάλη γκάμα από μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματα, από μερικά εκατοστά μέχρι και μερικά μέτρα. Έχουμε ήδη προτείνει σε υπηρεσίες πολιτικής προστασίας, στην πυροσβεστική, κλπ τη χρήση μη επανδρωμένων οχημάτων. Μάλιστα υλοποιούμε ένα καινούργιο έργο του εξωτερικού στο οποίο έχουμε εισαγάγει την έννοια των μη επανδρωμένων και τη συνεργασία τους με ομάδες διάσωσης - γιατροί, εθελοντές, αρχές- στη διαχείριση φυσικών καταστροφών ή άλλων έκτακτων αναγκών. Προφανώς το phone-drone θα μπορούσε να συμβάλλει, από την πλευρά των χρηστών για να στέλνουν πληροφορίες σε μια βάση δεδομένων. Ένα σμήνος τέτοιων μη επανδρωμένων οχημάτων θα μπορούσε να βοηθήσει για την χαρτογραφική αποτύπωση της κατάστασης και το συντονισμό της ομάδας διάσωσης (crowdsourcing). Όμως σε αυτή την περίπτωση προτείνουμε εκτός από τα phone-drones των χρηστών, drones με μεγαλύτερη δυνατότητα μεταφοράς φορτίων και αυτονομίας πτήσης, για να χρησιμοποιηθούν από τις υπηρεσίες πολιτικής προστασίας.
Σε ποιο στάδιο βρίσκεται η υλοποίηση; Είστε σε αναζήτηση χρηματοδότησης;

Από το σχεδιασμό έως την υλοποίηση, όλο το ηλεκτρονικό και μηχανολογικό μέρος αλλά και το κομμάτι του λογισμικού το έχουμε περατώσει, απλά κάνουμε διάφορες δοκιμές βελτιστοποίησης. Όπως για παράδειγμα γνωρίζετε, τα κοινά GPS δεν έχουν τόσο μεγάλη ακρίβεια προσδιορισμού θέσης κι εμείς θέλουμε να προσδιορίζουμε ακριβώς το σημείο προσγείωσης. Επιπλέον έχουμε φτιάξει πρωτόκολλα αποφυγής σύγκρουσης. Συνεπώς είμαστε στο γνωστό στάδιο όπου δουλεύουμε συνεχώς. Η χρηματοδότηση είναι κάτι στο οποίο ελπίζουμε και η διάκριση στο διαγωνισμό προσδοκούμε να φέρει επενδυτές, εταιρίες και οποιαδήποτε Αρχή θα μπορούσε να μας στηρίξει. Μιλάμε για έναν διαγωνισμό στον οποίο έκαναν αίτηση πάνω από 1000 ομάδες (συμπεριλαμβανομένων Πανεπιστημίων όπως το Harvard και το MIT, και ισχυρών παγκοσμίως εταιριών με ασύλληπτα budgets) σε ένα από τα πιο ανταγωνιστικά αντικείμενα τεχνολογικής αιχμής. Η επιλογή μας και μόνο στην τελική δεκάδα είναι μια επιτυχία τόσο για εμάς όσο και την Ελλάδα. Πιστεύω αν ήμασταν σε άλλη χώρα θα είχαμε μετά την πρόκρισή μας άμεση βοήθεια από το κράτος αλλά και από ιδιωτικές εταιρίες, για την προώθηση της χώρας μας σε ένα διαγωνισμό που πρώτη φορά λαμβάνει μέρος. Αν ήμασταν δε στις ΗΠΑ, θα συνέρρεαν οι εταιρίες για το ποια θα μας βοηθήσει πρώτη. Αυτό όχι μόνο δεν ισχύει στην Ελλάδα, αλλά αναγκαζόμαστε και τώρα να δαπανούμε προσωπικά μας χρήματα, παρόλο που έχουμε απευθυνθεί για βοήθεια σε διάφορους φορείς. Βεβαίως είμαστε ενθουσιασμένοι που λαμβάνουμε μέρος σε ένα διαγωνισμό που προωθεί της χρήση της τεχνολογίας για καλό σκοπό. Και σε πείσμα των καιρών, με ή χωρίς χρήματα, με ή χωρίς τη χώρα μας δίπλα μας, θα συνεχίζουμε να δίνουμε τον καλύτερο μας εαυτό και να τα καταφέρνουμε τόσο για εμάς όσο και για την κοινωνία που μας εμπιστεύεται το Ακαδημαϊκό μας λειτούργημα.

Πώς προέκυψε η ιδέα;

Η ομάδα αποτελείται κυρίως από προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές από όλες σχεδόν τις σχολές του Πολυτεχνείου Κρήτης, συνεπώς καλύπτει αρκετά επιστημονικά πεδία. Είμαστε μια ομάδα νέων ανθρώπων που συζητάμε, οραματιζόμαστε, ερευνούμε και τολμούμε, έχουμε ο καθένας προσωπική προσέγγιση λόγω διαφορετικών αντικειμένων αλλά και διαφορετικών εμπειριών, οπότε προκύπτουν συχνά και συνεχώς αντίστοιχες ιδέες. Περισσότερο ασχολούμαστε με τις επιστήμες του διαστήματος, το αντικείμενό μας είναι η δορυφορική τηλεπισκόπηση, δηλαδή η επεξεργασία δορυφορικών εικόνων στην παρακολούθηση της Γης και τα χωρικά πληροφοριακά συστήματα. Τα μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματα έχουν προκύψει ως μεράκι, ως μια τεχνολογική εξέλιξη που έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Προσωπικά ασχολούμαι αρκετά χρόνια, από όταν ήμουν φοιτητής στις ΗΠΑ, απλά τώρα βρέθηκε ο κατάλληλος τόπος, ο κατάλληλος χρόνος και οι κατάλληλοι συνεργάτες, οι φοιτητές του SenseLab, που δείχνουν ιδιαίτερο ενθουσιασμό και πάθος. Προχωράμε με εφαλτήριο τη διάθεση, τη δυναμική και γνώση της πολυεπιστημονικής μας ομάδας. Τα drones τα τελευταία χρόνια έχουν λάβει αρκετή αναγνώριση από τον κόσμο, χρησιμοποιούνται ευρέως. Η διαφορά της ομάδας μας είναι ότι αναλαμβάνουμε όλα τα στάδια υλοποίησής τους, τον σχεδιασμό, την κατασκευή, τον προγραμματισμό, την παραμετροποίηση, την έρευνα, τη σύνδεση με τα αντικείμενα χωρικών και δορυφορικών δεδομένων. Δεν κάνουμε απλή χρήση, αν και δημιουργούμε έξυπνα drones εξειδικευμένα σε εφαρμογές τεχνικών έργων, πολεοδομίας, αρχαιολογίας, πολιτιστικής κληρονομιάς, αποτυπώσεων, θερμικών και πολυφασματικών μετρήσεων, τρισδιάστατης μοντελοποίησης, κλπ.

* Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να επισκεφθείτε την ιστοσελίδα της Ερευνητικής Ομάδας Χωρικών Πληροφοριακών Συστημάτων www.senselab.tuc.gr