Professor Emad Ebeid modtager Carlsberg Semper Ardens-bevilling til udvikling af selvopladende droner
Med projektet 'FreeFly' vil forskere ved SDU effektivisere inspektionen af højspændingsledninger ved at efterligne fugles flugt. Den nye bevilling skal løfte teknologien fra grundforskning til praktisk anvendelse.
- Denne teknologi har potentiale til at gøre elnettet mere sikkert, pålideligt og bæredygtigt. Det er afgørende for at kunne imødekomme det moderne samfunds stigende energikrav.
Ordene kommer fra professor Emad Samuel Malki Ebeid. Han beskriver visionen bag projektet FreeFly, som netop har modtaget en af dansk forsknings mest prestigefyldte bevillinger: Carlsberg Semper Ardens Accomplish Grant.
Som leder af sektionen for SDU Digital and High-Frequency Electronics (DHFE) skal professor Ebeid nu stå i spidsen for at realisere projektet, der forener avanceret, flyvende robotteknologi med kritisk infrastruktur. Målet er at udvikle autonome droner, der ikke blot kan inspicere højspændingsledninger, men også oplade høste energi og oplade deres batterier direkte fra ledningerne, mens de er i luften.
Inspiration fra naturen
Teknologien i FreeFly-projektet adskiller sig markant fra de droneløsninger, vi kender i dag. Hvor standarddroner typisk er afhængige af energikrævende propeller for at holde sig i luften, anvender professor Ebeids team et design inspireret af fuglevinger – en tilgang kendt som biomimetik.
- I modsætning til droner med propeller kan robotter med baskende vinger svæve og glide. Det gør dem i stand til at forblive tæt på ledningerne for at høste energi trådløst, uden at det kræver et konstant, højt energiforbrug, forklarer Emad Samuel Malki Ebeid.
Denne egenskab løser en af de største udfordringer ved nuværende inspektionsmetoder: Rækkevidden. Ved at kunne "tanke op" direkte på elnettet vil de flyvende robotter kunne udføre utallige sammenhængende inspektioner uden menneskelig indgriben.
En langvarig forskningsproces
Arbejdet med de autonome systemer bygger på flere års forudgående forskning. Siden 2017 har professor Ebeid og hans gruppe ved Syddansk Universitet arbejdet systematisk på at kortlægge de elektriske egenskaber i elnettet og udvikle luftbårne robotter, der kan navigere sikkert og genoplade i disse miljøer.
Processen har været præget af vedholdenhed. Gennem årene har teamet udført talrige eksperimenter for at validere deres hypoteser. Hver test har bidraget med data, der har været nødvendige for at justere og modne teknologien.
Med den nye bevilling fra Carlsbergfondet vil forskningen løfte droneteknologien til et helt nyt niveau ved at udforske nye videnskabelige muligheder inden for selvopladende robotter til autonom inspektion af højspændingslinjer.
Fokus på sikkerhed og drift
Perspektiverne i projektet rækker ud over den tekniske innovation. En mere kontinuerlig og autonom overvågning vil kunne bidrage til tidligere opsporing af fejl på ledningsnettet, hvilket kan reducere antallet af strømafbrydelser og sænke driftsomkostningerne for forsyningsselskaberne.
Samtidig vægter sikkerhedsaspektet tungt. Inspektion af højspændingsledninger i svært tilgængelige områder er i dag forbundet med risici for det tekniske personale. Ved at lade autonome systemer overtage de mest eksponerede opgaver, kan man forbedre arbejdssikkerheden betydeligt.
Desuden vil brugen af lette, nonstop, elektriske robotter frem for helikoptere eller tunge køretøjer mindske klimaaftrykket fra inspektionsarbejdet som det det ser ud i dag.
Med støtten fra Carlsberg Semper Ardens skal projektet nu forsøge at omsætte de teoretiske modeller og koncepter til robust teknologi, der kan klare virkelighedens udfordringer.