Hur kan självgående robotar fatta snabba beslut och navigera i oförutsägbara miljöer? Det har LTU-forskaren Björn Lindqvist studerat i sin avhandling.
Enligt LTU (Luleå tekniska universitet) har forskningen stor teoretisk betydelse och potential att rädda liv i en framtid då robotar själva kan navigera i farliga området. Forskningen har nu fått Vattenfalls pris för bästa avhandling 2024.
I juryns motivering läggs stor vikt vid forskningens fokus på sök- och räddningsinsatser i gruvmiljö.
I avhandlingen beskrivs området reaktiv navigering för autonoma robotar. Arbetet fokuserar på hur robotar i realtid kan använda sensordata för att fatta snabba beslut om säkra och effektiva navigeringsstrategier, även i komplexa och dynamiska miljöer.
– Jag tittade på tre olika navigeringsfrågor, snabb hindersundvikning av rörliga hinder, koordination och säkerhet i multi-robotsystem, och metoder för att robotar ska kunna utforska och kartlägga tidigare okända områden, säger Björn Lindqvist, biträdande universitetslektor i robotik och artificiell intelligens, i ett pressmeddelande.
Under doktorandtiden utvecklade Björn Lindqvist nya metoder för robotnavigering, men framhåller att det största bidraget, både för sin egen forskning och för hela forskningsgruppen, var den experimentella testningen av algoritmer i verkliga miljöer.
Ett särskilt fokus lades på att tillämpa forskningen i utmanande fältmiljöer, bland annat i underjordsgruvor genom samarbeten med gruvindustrin.
LTU menar att forskningen kan ha stor samhällsnytta. ”Autonoma robotar kan spela en avgörande roll vid framtida krishantering, som vid jordbävningar, tunnelbränder eller andra katastrofer där det är för farligt att skicka in människor direkt”.
– Autonoma robotar kan utforska farliga områden och ge kritisk information till räddningsteam innan de går in. Det här är exakt det vår grupps forskning handlar om – att utveckla robotar som kan navigera självständigt och säkert i sådana situationer och rädda liv, säger Björn Lindqvist.
Juryns motivering lyder:
”Vattenfalls pris för bästa avhandling 2024 tilldelas Björn Lindqvist för dennes arbete kring säker och robust navigation för autonoma robotar i utmanande miljöer som delas med människor. Björns arbete inom robotik och artificiell intelligens har sitt främsta tillämpningsområde inom nyttjandet av flygande drönare för sök- och räddningsuppgifter i underjordiska miljöer, där ett särskilt fokus lagts på experimentell validering i gruvmiljöer. Arbetet innebär framsteg inom flygande drönares förmåga att undvika såväl fasta som föränderliga hinder genom reaktiv navigering. Dessa flygande drönare skall därmed dynamiskt kunna navigera tidigare okända områden och flera autonoma robotar skall säkert kunna koordineras i ett system. Detta anses viktigt för att stödja utvecklingen mot hybrida miljöer där autonoma robotar och människor kan dela miljöer på ett säkert och effektivt sätt, exempelvis för att öka graden av automatisering för framtidens gruvor”.