The Redox CrossRoads2 project is a solution provided by Avular and Airobot, supported by the European Union, for indoor drone inspection for corrosion. It covers both the development of indoor navigation technology based on beacons, and innovative hyperspectral technology to detect abnormalities. With this detected information, an Artificial Intelligence Engine classifies the abnormalities. This process should work seamlessly and needs a drone that can fulfill these inspections completely autonomously on a safe and reliable way. 

The project has finished in 2020. 

Partners: Airobot

Supported by: European Regional Development Fund (ERDF), Interreg

Read more in Dutch

Het gebruik van drones wordt steeds belangrijker voor diverse toepassingsgebieden. Enerzijds zijn er recreatieve drones voor bijvoorbeeld het filmen op grote hoogte en anderzijds nemen drones steeds meer taken over voor de professionele industrie. Zo wordt het met de professionele drones mogelijk om precisielandbouw uit te voeren en worden drones steeds vaker ingezet voor outdoor inspectie van grote installaties. Om dit mogelijk te maken zijn er de afgelopen jaren vele innovaties gerealiseerd. Pioniers op dit vlak zijn Avular en Airobot, met financiële steun door de Europese Unie. Hoewel de markt voor outdoor inspecties interessant is, krijgt men steeds vaker de vraag naar toepassingen voor indoorinspecties (de binnenkant van bijvoorbeeld een fabriekshal). Met deze inspecties kunnen defecten op de constructie bijvoorbeeld worden gedetecteerd waardoor het tijdig kan worden gerepareerd. Wanneer een defect tijdig wordt gerepareerd, dan zullen de kosten vele malen lager zijn  (kosten van corrosie in alleen al de Amerikaanse industrie bedroeg 189 miljard dollar).  Het inspecteren van installaties is vandaag de dag echter een enorm omvangrijke klus. Er moeten immers steigers geplaatst worden waar diverse inspecteurs de constructie meter voor meter moeten inspecteren. Hierdoor ligt een installatie al snel meerdere dagen tot weken stil. Zeker bij de meer complexere installaties kan dit stevig in de papieren lopen (miljoenen per dag). Derhalve is de vraag naar een systeem waarmee een drone de indoor inspecties kan uitvoeren groot. Een drone kan de werkzaamheden in potentie namelijk in een fractie van de tijd uitvoeren waarbij er (haast) geen downtime is.

Huidige situatie

Tot op heden is het niet mogelijk om constructie-gerelateerde afwijkingen (zoals corrosie) bij indoor locaties te detecteren door middel van een drone. De positiebepaling en navigatie van drones wordt namelijk geregeld op basis GPS. Het GPS signaal is niet (of zeer beperkt) aanwezig bij indoor locaties. Hierdoor kan enerzijds de autonome navigatie niet plaatsvinden en anderzijds kan de positie van een afwijking niet worden doorgegeven. Naast de problematiek op het gebied van locatie en navigatie is het eveneens nog niet mogelijk om afwijkingen van corrosie te detecteren.

Mijlpalen behaald door Avular en Airobot

In het project hebben Avular en Airobot samen de bouwstenen ontwikkeld om te voorzien in betrouwbare indoor inspecties. Enerzijds is met een door Avular ontwikkeld indoor lokalisatie systeem met IR-bakens een nauwkeurige positiebepaling (<2cm) en oriëntatie (<1 graden) mogelijk van de inspectie-drone. Het systeem blijkt eenvoudig en robuust te werken in de praktijk. Dit navigatiesysteem is in hardware en software geïntegreerd op de Vertex drone waardoor nauwkeurige positionering van het platform mogelijk is.

Airobot heeft een hyperspectrale payload ontwikkeld die onafhankelijk van de drone gebruikt kan worden voor de collectie van hyperspectrale beelden. Deze beelden kunnen in een verwerkingsketen omgezet worden naar hyperspectrale classificatie-kaarten om zo features met bepaalde spectrale respons uit te lichten. De hyperspectrale payload is vervolgens geïntegreerd met de drone en heeft in test-vluchten bewezen dat het mogelijk is om middels deze techniek corrosie-inspecties uit te voeren.

Marktpotentie

De marktkansen voor de technologie ontwikkeld in dit project zien er goed uit. Hoewel het inspecteren van corrosie een nichemarkt is, is er op mondiale schaal een enorme markt voor het doen van indoor inspecties. Er zijn immers een groot aantal bedrijven die kampen met problematiek op het gebied van indoor inspecties die concrete interesse hebben getoond. De primaire markt waar het consortium zich op focust zijn de inspectiebedrijven. Dit zijn de bedrijven die (het grootste deel van) de inspectie gaan uitvoeren.

Een tweede markt zijn de (grotere) bedrijven uit de procesindustrie. Zij zullen daarbij zelf de inspecties uitvoeren waarvoor zij zelf een systeem moeten aanschaffen. Het gaat daarbij onder andere om bedrijven waarbij regelmatig inspecteren van de constructie van belang is. In de gezamenlijke oplossing voorziet Avular het vliegende platform met positie-annotatie, d.w.z. de drone die is uitgerust met het nauwkeurige positioneringssysteem en eventuele klant-specifieke aanpassingen daarin met betrekking tot flight-time en transportmogelijkheden.