Drönarsvärmar

Drönare som samarbetar autonomt, utan mänsklig styrning i varje delmoment, öppnar för helt nya möjligheter! Autonoma drönarsvärmar representerar en snabbt framväxande teknologisk domän där flera luftburna plattformar samverkar genom distribuerad perception, kommunikation och beslutsfattande. Tekniken rymmer stor potential men ställer samtidigt höga krav på säkerhet, transparens och möjligheten att upprätthålla mänsklig kontroll.

När många drönare fattar beslut tillsammans i realtid uppstår en ny uppsättning säkerhetsutmaningar: Systemen måste kunna hantera osäkerhet, störningar och cybersäkerhetshot, samtidigt som kommunikationen är robust och resultaten av svärmens beteende kan förstås och förklaras. Dessutom krävs tydliga regleringsmodeller för autonoma system som agerar kollektivt i komplexa samhällskontexter, samtidigt som människan behåller kontrollen.

Drönarsvärmar på RISE

RISE arbetar med allt från grundläggande algoritmer till normativa och praktiska tillämpningsfrågor:

• Tekniska metoder och algoritmer
  Utveckling av algoritmer, sensoranvändning, robust kommunikation och drönardetektion. Vi arbetar även med simuleringsmiljöer för att analysera systembeteende.
• Interaktion mellan människor och autonoma system
  Design av gränssnitt och styrmodeller som möjliggör meaningful human control. Fokus ligger på att skapa system där användaren kan förstå, förutse och påverka svärmarnas beteende.
• Reglering, policy och etik
  Analys av rättsliga ramar som exempelvis U-space, säkerhetskrav och ansvarsfördelning kopplad till autonoma kollektiv. Vi utvecklar metoder för riskanalys och etisk utvärdering av svärmbaserade system i civila och samhällskritiska tillämpningar.
• Experimentell testning och validering
  RISE driver testbäddar, simuleringsplattformar och fältexperiment där verkliga drönarsvärmar provas under kontrollerade former: från radio- och sensorutvärdering till systemnivåtester av autonomi och säkerhet.

RISE arbetar med att utveckla nästa generations drönarsvärmar för att stödja svensk industri i flera viktiga segment, såsom transport och logistik, energi och infrastruktur, jord- och skogsbruk, försvar och säkerhet samt räddning och samhällsberedskap. Genom att kombinera forskning, testmiljöer och bred ingenjörskompetens bidrar vi till att skapa säkra, pålitliga och skalbara lösningar som både möjliggör tekniska genombrott och säkerställer att tekniken kan användas ansvarstagande och praktiskt i kritiska tillämpningar.

Autonoma drönarsvärmar används redan i dag, och forskningen pekar på ännu bredare framtida potential. Exempel inkluderar:

• Räddningstjänst
  Koordinerad sök- och översiktskartläggning vid skogsbränder, byggnadskollapser eller stora olyckor. Svärmar kan snabbt dela upp områden, identifiera värmekällor och ge realtidsunderlag till insatsledare.
• Sjöräddning
  Distribuerad sökning över stora havsområden där flera drönare samtidigt kan följa olika mönster, dela sensordata och snabbt lokalisera personer eller objekt i vattnet.
• Jord- och skogsbruk
  Gemensam mätning av grödhälsa, skador, vattensituation och skadedjur genom parallella flygningar. I skogsbruk möjliggör svärmar snabb stormskadekartering och inventering av stora arealer.
• Inspektion av infrastruktur
  Flerdrönarsystem kan stödsöka broar, kraftledningar, tunnlar och industrianläggningar betydligt snabbare än enstaka drönare, samtidigt som redundans ökar säkerheten.
• Transport och logistik
  Samverkande drönare kan planera rutter, dela last eller agera som kollektivt transportnät i både kommersiella och samhällskritiska leveranskedjor. Detta inkluderar exempelvis medicintransporter, reservdelar eller tidskritiska prover.
• Försvarsmakt och försvarsnära tillämpning 
  Fokus på robust kommunikation, redundans, decentraliserad autonomi, cyberresiliens och operationer i miljöer med störningar och begränsad GPS-tillgång. Här ligger betoningen på tekniska krav, säker metodik och resiliens.
• Samhällsberedskap
  Drönarsvärmar kan stödja lägesbild, snabb skadebedömning, infrastrukturkartläggning, översvämningsmonitorering och koordinering av resurser vid större händelser.