Αρχιτεκτονική

Με βάση τους στόχους και τους κεντρικούς άξονες μεθοδολογίας, το σύστημα σμήνους μη επανδρωμένων αεροσκαφών ΣΜηΕΑ ακολουθεί συγκεκριμένη αρχιτεκτονική επιπέδων.

Στάδια Προσέγγισης

Κατά τη διάρκεια της αποστολής του σμήνους μη επανδρωμένων αεροσκαφών, ακολουθείται μια προσέγγιση που περιλαμβάνει τα εξής στάδια:

Παρατήρηση Περιβάλλοντος

Διαμοιρασμός Πληροφοριών

Λήψη Αποφάσεων

Επίπεδα

Η μεταφορά πληροφοριών γίνεται μέσω ενός βρόχου αντίληψης-απόφασης-δράσης που υποδεικνύει μια διαδικασία όπου οι μονάδες συλλέγουν πληροφορίες, λαμβάνουν αποφάσεις βασισμένες σε αυτές τις πληροφορίες και στη συνέχεια εκτελούν δράσεις ανάλογα με τις αποφάσεις αυτές. Για το λόγο αυτό το σύστημα σμήνους μη επανδρωμένων αεροσκαφών ακολουθεί τη παρακάτω αρχιτεκτονική επιπέδων:

Επίπεδο πλατφόρμας

Περιλαμβάνει το ωφέλιμο φορτίο του μη επανδρωμένου οχήματος, όπως αισθητήρες έχουν ως στόχο την παρατήρηση του περιβάλλοντος, ενεργοποιητές που μετατρέπουν το σήμα εντολής σε φυσική παράμετρο για την εκτέλεση μιας εργασίας, σύστημα ελέγχου πτήσης για τη διατήρηση της σταθερότητας του ύψους και της κατεύθυνσης και πομποδέκτη για την επικοινωνία του μη επανδρωμένου οχήματος με τις υπόλοιπες οντότητες του συστήματος. Σε αυτό το επίπεδο οι μονάδες του σμήνους μη επανδρωμένων αεροσκαφών συλλέγουν πληροφορίες από το περιβάλλον τους χρησιμοποιώντας αισθητήρες και αναλύουν τα δεδομένα για την ανίχνευση εμποδίων, την εντοπισμό στόχων ή άλλων σημαντικών στοιχείων

Επίπεδο Επικοινωνίας

Σε αυτό το επίπεδο, οι μονάδες επικοινωνούν μεταξύ τους για τη μεταφορά πληροφοριών που έχουν συλλεγεί και αναλύθει στο προηγούμενο στάδιο. Βασικός ρόλος του επιπέδου επικοινωνίας είναι να καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η συλλογή και ανταλλαγή δεδομένων ανάμεσα στις οντότητες του σμήνους ΣμηΕΑ αλλά και να διασφαλίζει την αξιοπιστία και ασφάλεια των ζεύξεων ανάμεσα στα ΣμηΕΑ και τους σταθμούς βάσης, ώστε το σμήνος να επιχειρεί με μέγιστη αυτονομία και ευφυΐα. Αυτό επιτυγχάνεται με την επιλογή των κατάλληλων πρωτοκόλλων επικοινωνίας και ασφάλειας καθώς και η αξιολόγηση της απόδοσης του δικτύου επικοινωνίας για εξασφάλιση της αποτελεσματικής λειτουργίας του σμήνους.

Επίπεδο Συντονισμού

Το επίπεδο συντονισμού είναι υπεύθυνο για την αξιολόγηση, τον προγραμματισμό και την ανάθεση καθηκόντων σε κάθε μία από τις οντότητες του σμήνους. Εδώ περιλαμβάνονται διαδικασίες όπως ο έλεγχος σχηματισμού που αφορά τη διαμόρφωση της δομής του σμήνους ΣμηΕΑ και την επιλογή των θέσεων και των αποστάσεων μεταξύ των ΣμηΕΑ για την επίτευξη συγκεκριμένων στόχων, και ο συντονισμός των εργασιών καθορίζει τις εργασίες των μονάδων του σμήνους, εξασφαλίζοντας ότι κάθε αεροσκάφος εκτελεί την ανάθεση που του έχει δοθεί με συνεκτικό και αποδοτικό τρόπο.

Επίπεδο αποστολής

Ειναι το κύριο επίπεδο για τη παροχή συνεργατικών οδηγιών προς τα μέλη του σμήνους ΣμηΕΑ. Αυτό περιλαμβάνει τη λήψη αποφάσεων σχετικά με την ανάθεση εργασιών σε κάθε ΣμηΕΑ, την καθορισμό προτεραιοτήτων και τη σύνθεση ολοκληρωμένων στρατηγικών για την επίτευξη των στόχων της αποστολής. Επιπλέον πραγματοποιείται η διαδικασία επιλογής της βέλτιστης διαδρομής με γνώμονα την αποφυγή εμποδίων.

Ωριμότητα

Η ωριμότητα του έργου αποτυπώνεται στη συνεχή εξέλιξη και την επιτυχημένη πρόοδο που παρουσιάζει κατά τη διάρκεια της υλοποίησής του. Συνολικά, η ωριμότητα της προτεινόμενης λύσης εκφράζεται μέσα από την ολοκληρωμένη και επιστημονικά τεκμηριωμένη μεθοδολογία, τη χρήση προηγμένων τεχνολογιών και την ικανότητα παροχής συγκεκριμένων και προσαρμοσμένων λύσεων για την αποτελεσματική διαχείριση υπηρεσιών για την επιτήρηση κρίσιμων υποδομών.

Παράλληλα, το έργο παρέχει ένα υψηλό επίπεδο ωριμότητας με σαφώς ορισμένα στάδια ανάπτυξης, αξιολόγησης και επικύρωσης. Επιπλέον, η εστίαση στις συνεργασίες και τη διάδοση, καθώς και η προσεκτική αντιμετώπιση των κινδύνων, δείχνουν μια στρατηγική προσέγγιση που στοχεύει στη βιωσιμότητα και την επιτυχή υλοποίηση του έργου. Πιο αναλυτικά η ωριμότητα του έργου βασίζεται στις παρακάτω διαστάσεις:

Συνεργασίες και Διάδοση

Το έργο περιλαμβάνει συνεργασίες με επιστημονικά και ερευνητικά ιδρύματα, βιομηχανικούς εταίρους, και τελικούς χρήστες. Προβλέπονται δράσεις διάδοσης, όπως η ανάπτυξη ενημερωτικού υλικού και η συμμετοχή σε εκθέσεις και συνέδρια, προκειμένου να διαδοθεί η γνώση και να ενισχυθεί η ανταγωνιστικότητα της ερευνητικής πρότασης σε εθνικό, ευρωπαϊκό, και διεθνές επίπεδο.

Αντιμετώπιση Κινδύνων

Έχει αναλυθεί μια σειρά πιθανών κινδύνων και έχουν προταθεί μέτρα για την αντιμετώπισή τους καθώς και η εκτενής αξιολόγηση και επαλήθευση των αλγορίθμων και των λειτουργικών απαιτήσεων του συστήματος.

Επεκτασιμότητα

H επεκτασιμότητα του έργου υποστηρίζεται από την αρχιτεκτονική του, τις συνεργασίες, την ευελιξία στην επέκταση των λειτουργιών του, και τις στρατηγικές για μελλοντική εμπορική εκμετάλλευση, παρέχοντας μια βάση για μελλοντική ανάπτυξη και εφαρμογή σε ευρύτερο πλαίσιο. Πιο αναλυτικά η επεκτασιμότητα του έργου βασίζεται στις παρακάτω διαστάσεις:

Υιοθέτηση Ανοικτών Προτύπων και Τεχνολογιών

Το έργο φαίνεται να βασίζεται σε ανοικτές τεχνολογίες και πρότυπα, επιτρέποντας έτσι την ευκολότερη επέκταση και συμβατότητα με άλλα συστήματα και εφαρμογές στο μέλλον.

Σχεδιασμός για Ευρύτερη Χρήση και Ανάπτυξη

Η αρχιτεκτονική της πλατφόρμας και ο σχεδιασμός των εργαλείων ανάλυσης και παρακολούθησης αποτελούν κλειδί για την επεκτασιμότητα του έργου, προσφέροντας υπηρεσίες οπτικοποίησης και ανάλυσης δεδομένων, καθώς και ανακάλυψη γνώσης μέσω επικυρωμένων προσεγγίσεων τεχνητής νοημοσύνης.

Στρατηγικές για Μελλοντική Εκμετάλλευση

Η προσέγγιση που ακολουθείται για την εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων του έργου, όπως η εξέταση εναλλακτικών λύσεων όπως spin-offs ή παροχή της λύσης σε τρίτους, καθώς και η λεπτομερής εξέταση της πιο συμφέρουσας οικονομικά περίπτωσης, δείχνει μια ξεκάθαρη προοπτική για την επέκταση του έργου πέρα από τα αρχικά του πλαίσια.

CoDrones
Ολοκληρωμένο Συνεργατικό Περιβάλλον Συστημάτων Drone

Σύστημα για τη Διαχείριση Υπηρεσιών Επιτήρησης Κρίσιμων Υποδομών και Υπηρεσιών.

Το σύστημα αυτό θα πρέπει να εξασφαλίζει την ασφαλή λειτουργία του συστήματος (system security), την τήρηση του επιπέδου και των κανονισμών ασφάλειας (safety) και τον έγκαιρο εντοπισμό ή/και την αποφυγή κυβενοεπιθέσεων (cyber attacks), αστοχιών (failures) και περιβαλλοντικών απειλών, καθώς και την αποδοτική λειτουργία μέσω της επίτευξης υψηλού επιπέδου αυτοματοποίησης, αξιοπιστίας και προστασίας δεδομένων.

Στο πλαίσιο του CoDrones θα αναπτυχθούν κατάλληλες τεχνικές συνεργασίας για τη διατήρηση σχηματισμών των ΣμηΕΑ με σκοπό την αποφυγή συγκρούσεων και τη συνεργασία μεταξύ των μονάδων. Οι αλγόριθμοι αυτοί θα επιτρέπουν στα ΣμηΕΑ να προσαρμόζουν τις κινήσεις τους ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες συνθήκες και απαιτήσεις της αποστολής. Επιπλέον θα αναπτυχθούν μηχανισμοί για την ανάθεση εργασιών σε κάθε μονάδα του σμήνους, λαμβάνοντας υπόψη τις διάφορες μεταβλητές, τις δυνατότητες και τους περιορισμούς του κάθε αεροσκάφους.