Robottidroonit avuksi metsäpalojen havaitsemiseen ja torjuntaan
Miten havaita metsäpalo riittävän varhaisessa vaiheessa? Kuinka saada ajantasainen tieto palon etenemisestä ja ennuste sen leviämisestä seuraavan tunnin aikana? Paikkatiedolla on tärkeä tehtävä metsäpalojen estämisessä, valvonnassa ja sammuttamisessa. Satelliittien avulla saadaan tietoa käynnissä olevista metsäpaloista jo nykyisin, mutta tehokkaat menetelmät puuttuvat pienten ja äskettäin syttyneiden metsäpalojen nopeaan havaitsemiseen sekä palon reaaliaikaiseen seuraamiseen. Tähän haasteeseen tarttuu Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI:n, Jyväskylän yliopiston, Oulun yliopiston ja VTT:n tutkijoiden muodostama FireMan-konsortio. Hanke toteutetaan vuosina 2022–2024 ja sen rahoittajana on Suomen Akatemia.
– Kehitämme uutta drooneihin perustuvaa tekoälypohjaista tekniikkaa nopeaan metsäpalojen havaitsemiseen ja tilannetietoisuuden luomiseen metsäpalojen sammutustyön aikana, kertoo hanketta johtava professori Eija Honkavaara Maanmittauslaitoksesta.
Tilausta innovatiivisille ratkaisuille metsäpalojen torjuntaan on maailmanlaajuisesti. Tilastojen mukaan Euroopan pahimpana metsäpalovuonna 2019 metsää paloi yli 400 000 ha. Viime vuonna tämä synkkä ennätys rikottiin, sillä lokakuun lopussa oli metsää Euroopassa palanut jo lähes puoli miljoonaa hehtaaria Ilmaston lämpenemisen seurauksena metsäpalojen odotetaan lisääntyvän. Siksi myös Suomessa ollaan kiinnostuneita metsäpalojen hallinnasta – maamme pinta-alasta yli 75 prosenttia on metsää.
Tiedonsiirron toimittava syrjäisilläkin alueilla
FireMan-hankkeessa yliopistot ja tutkimuslaitokset kehittävät ratkaisuja metsäpalojen hallintaan ja tekevät samalla tieteellistä tutkimusta autonomisen lentämisen, digitaalisen mallintamisen ja tiedonsiirron parissa.
Paikkatietokeskus FGI:n tehtävänä on kehittää digitaaliseen kaksoseen pohjautuva päätöksenteon tukijärjestelmä metsäpalojen hallintaan eli reaaliajassa toimiva digitaalinen mallinnus metsäpalon alueesta. Se tarjoaa myös tarkkaa tietoa palon etenemisestä.
– Droonien avulla voidaan saada ajantasaista tietoa palorintaman etenemisestä, liekkien korkeudesta ja kuumuudesta. Kehitämme menetelmiä drooniparven paikantamiseksi sekä kaukokartoitustiedon tuottamiseksi reaaliajassa. Lisäksi kehitetään ihmissilmän kyvyt ylittävää savun läpi näkevää sensoritekniikkaa, Eija Honkavaara kertoo.
Jyväskylän yliopiston aiheena ovat palon leviämisen ennustemallit ja tekoälyalgoritmien optimointi reaaliaikaiseen analytiikkaan.
– Metsäpalojen etenemistä voidaan mallintaa numeerisesti ottaen huomioon maaston muodot, kasvillisuuden ja tuulen suunnan, Tässä hankkeessa käytämme ennustemalleja opettamaan tekoälyä arvioimaan palon etenemistä reaaliaikaisesti kerätystä kaukokartoitusaineistosta, apulaisprofessori Ilkka Pölönen Jyväskylän yliopistosta selventää.
Oulun yliopiston tutkijat keskittyvät tiedonsiirtoon kriisioloissa ja selvittävät 5G- ja 6G-verkkojen mahdollisuuksia.
– Droonit muodostavat tulevaisuudessa uuden päätelaitekategorian ja luovat uusia vaatimuksia mobiiliverkoille. Erityisesti päätelaitteesta verkkoon suuntautuvan laajakaistayhteyden suorituskyky korostuu. Lisäksi yhteyksien tulee toimia luotettavasti myös syrjäisillä seuduilla sekä tyypillisillä lentokorkeuksilla, kertoo Tuomo Hänninen Oulun yliopistosta.
Tavoitteena itsenäisesti joukkueena toimivat palo-droonit
Droonien pitää pystyä valvomaan laajoja metsäalueita ja tilanteen vaatiessa reagoimaan sekä toimimaan itsenäisesti palotilanteissa. Keskeistä droonien toiminnalle palotehtävissä on, että ne toimivat ryhmänä.
Hankkeessa tullaan testaamaan droneparven yhteistyötä metsäpalojen yhteydessä.
VTT:n vastuulla on droonien muodostaman parven optimointi kriisiolosuhteissa sekä operointikonseptien kehittäminen yhteistyössä eri sidosryhmien kanssa.
– FireMan-konsortion tutkimus pyrkii yhdistämään useita tekoälyn tekniikoita itseään korjaavista ennustemalleista autonomisiin kyberfyysisiin järjestelmiin, kertoo VTT:n tutkimusprofessori Fabrice Saffre.
– Käytännössä hankkeessa tehtävä tutkimus tähtää ihmisen ja autonomisten järjestelmien sujuvaan yhteistoimintaan. Tätä varten jo olemassa oleva tietämys ja käyttäjien tarpeet tulee huomioida. Kutsummekin kaikki kiinnostuneet tahot yhteiskehittämään kokonaisuutta kanssamme, toteaa hankkeen operointikonsepteja suunnittelevan työn vetäjä Hannu Karvonen VTT:ltä.
Droonit testissä kulotuspolttojen aikana
FireMan-hankkeen aikana tutkijat testaavat drooneja käytännössä. Aineistoja kerätään Metsähallituksen ja Suomen Metsäkeskuksen kulotuspolttojen yhteydessä. Ensimmäisiä drone-lentoja tehdään jo keväällä 2022.
Hankkeen loppupuolella järjestetään demonstraatio jossa droonit toimivat ryhmänä havainnoimassa ja valvomassa metsäpalon kaltaista tilannetta.
FireMan-hanke vahvistaa suomalaista drone-tutkimusta, joka edustaa maailman kärkeä. Tuoreessa vertailussa Suomi sijoittui tieteellisellä vaikuttavuudella neljänneksi parhaan osaamiskeskittymän joukkoon droonien kehityksessä ja näillä tehtävässä kaukokartoituksessa ja laserkeilauksessa.
Yhteyshenkilöt
Professori Eija Honkavaara, Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus, 029 531 4716, etunimi.sukunimi@nls.fi
Apulaisprofessori Ilkka Pölönen, Jyväskylän yliopisto, 0400248140, etunimi.sukunimi@jyu.fi
Tutkimuspäällikkö Tuomo Hänninen, Oulun yliopisto, 050 575 8340, etunimi.sukunimi@oulu.fi
Erikoistutkija, Projektipäällikkö & Ekosysteemijohtaja autonomisille järjestelmille Hannu Karvonen, VTT, 0400 216 396, etunimi.sukunimi@vtt.fi
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
PL 84 (Opastinsilta 12C)
00521 HELSINKI
029 530 1100 (Vaihde)https://www.maanmittauslaitos.fi/
Teemme maanmittaustoimituksia, ylläpidämme kiinteistöjen ja osakehuoneistojen tietoja, huolehdimme omistusoikeuksien rekisteröinneistä ja kiinnityksistä, tuotamme kartta-aineistoja sekä edistämme paikkatietojen tutkimusta.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Maanmittauslaitos
Jos kiinteistön rajan sijainti mietityttää, luota rajapyykkiin24.4.2024 08:02:01 EEST | Tiedote
Keväällä suunnitelmissa saattaa olla uuden vajan rakentaminen pihaan tai mökkitontin omistuksen siirtäminen seuraavalle sukupolvelle. Silloin saattaa tarvita tietoa tontin rajan osoittavista niin kutsutuista rajapyykeistä.
Taivaalla viipyilevä kone kuvaa rakennukset ja tiet - Maanmittauslaitoksen ilmakuvaus- ja laserkeilauskausi käynnistyi23.4.2024 08:00:58 EEST | Tiedote
Keväällä taivaalla saattaa nähdä edestakaisin pidemmän aikaa lentelevän lentokoneen. Todennäköisesti kone suorittaa ilmakuvausta: Maanmittauslaitoksen ilmakuvaus- ja laserkeilauskausi on käynnistynyt. Kuvauskoneen voi nähdä lentävän taivaalla mm. Merikarvialla, Ilomantsissa, ja Sodankylässä.
Ny aktieägare – kom ihåg fullmakten inför vårens bolagsstämma17.4.2024 08:06:08 EEST | Tiedote
Säsongen för bolagsstämmor är i full gång: En ny aktieägare kan delta i husbolagets bolagsstämma med en fullmakt som hen fått av försäljaren, även om hen inte ännu är registrerad som ägare av bostaden i bostadsdatasystemet.
Uusi osakkeenomistaja – muista valtakirja yhtiökokoukseen17.4.2024 08:03:11 EEST | Tiedote
Yhtiökokouskausi on parhaillaan käynnissä. Uusi osakkeenomistaja voi osallistua taloyhtiön yhtiökokoukseen myyjältä saadulla valtakirjalla, vaikka häntä ei olisi vielä rekisteröity asunnon omistajaksi huoneistotietojärjestelmään.
Enkelt att förbättra markanvändningsavtal för vindkraftsparker16.4.2024 07:24:12 EEST | Tiedote
Vindkraftsbolag och markägare kan med fördel vara aktivare i att avtala om användningen av vägar. Då kan alla ta del av informationen om överenskommen användning av väg till vindkraftsparkens område på ett entydigt sätt via fastighetsregistret.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme