Drönarsvärmar för nytta och säkerhet

SSF satsar 60 miljoner kronor på forskning om autonoma drönarsvärmar. Målet är att få många obemannade system att samverka som en helhet, med nytta i till exempel skogsvård, räddningsinsatser och skydd av infrastruktur.

I naturen rör sig flockar av många djur som om de vore en enda kropp. Ett fågelsträck viker av samtidigt, myror bygger tillsammans och vargar angriper i grupp. Den logiken står också i centrum för SSF:s satsning på drönarsvärmar. Här används ordet drönare om obemannade farkoster i luften, på marken, till sjöss och under vatten. Nyttan ligger i förmågan att samverka mot ett mål och kunna agera självständigt när läget förändras.
– Naturen har redan kunnat sådant här i tusentals år. Det vi försöker förstå bättre är hur tekniska system kan fungera på liknande sätt. Om en drönare tillkommer ska den kunna koppla upp sig mot svärmen och få sin plats. Om en annan försvinner eller havererar ska de övriga kunna ta över uppgiften. Det är den självsynkroniseringen som gör området så intressant, säger Mats Olofsson, tidigare forskningschef i Försvarsmakten och ordförande i beredningsgruppen för SSF:s satsning.

Samarbetet i fokus
SSF har avsatt 60 miljoner kronor till ett strategiskt forskningscentrum för tekniker för autonoma drönarsvärmar.
– Det viktiga är inte enbart antalet drönare. Fokus är att de autonomt samarbetar med varandra mot ett övergripande mål, det är där forskningsfrågan ligger. Hur får vi maskiner att samverka på ett sätt som liknar hur människor gör i ett fotbollslag, eller hur bisvärmar fungerar i naturen, säger Jonas Bjarne, forskningssekreterare på SSF.
En enskild drönare kan ge en enskild lägesbild. En svärm kan fördela uppgifter, fokusera uppmärksamhet och omgruppera när förhållandena ändras utan att en människa behöver styra varje steg. Ett sådant autonomt agerande kräver också att tydliga etiska regler följs.
Användningsområden för drönarsvärmar är många.
– Det kan handla om sökande efter försvunna människor, övervakning vid skogsbränder eller inspektion av ett större område där någonting har hänt. En drönarsvärm kan täcka ett stort område väldigt snabbt och agera tillsammans. Den kan också kalla till sig andra resurser om den upptäcker att mer stöd behövs. Det finns en tydlig samhällsnytta i olika civila tillämpningar, säger Mats Olofsson.

”Hur får vi maskiner att samverka på ett sätt som liknar hur människor gör i ett fotbollslag, eller hur bisvärmar fungerar i naturen.”

Säkra och robusta system
För att tekniken ska fungera utanför speciella testmiljöer krävs system som är robusta, säkra och tillförlitliga. De ska tåla störningar, stå emot försök till intrång och fungera i svåra miljöer, inte minst i kyla och arktiska förhållanden.
– En drönare måste kunna mäta sin omvärld, bearbeta informationen ombord i relation till sitt uppdrag och dessutom kommunicera med andra enheter. Det betyder att väldigt många tekniska system behöver fungera samtidigt: sensorer, processorer, programvara, kommunikation, material och batterier. Alla delarna måste fungera tillsammans och energieffektivt om svärmen ska fungera i verkligheten, förklarar Jonas Bjarne.
– Säkerhetsfrågan är samtidigt avgörande. Systemen får inte vara till fara för allmänheten. Om någonting går fel måste systemen kunna tas ner på ett säkert sätt. Det krävs också säker kommunikation mellan enheterna och motståndskraft mot störning och påverkan. Det är först när tekniken fungerar trovärdigt under sådana villkor som den blir verkligt användbar, säger Mats Olofsson.

Både civil och militär nytta
Satsningen har en tydlig civil utgångspunkt, men med ”dual use”-möjligheter. Detta betyder att resultaten också kan få framtida betydelse för beredskap och försvar.
– Vi finansierar inte militär forskning, men vi ser tydligt att forskning i dag i allt högre grad behöver kunna få denna dubbla nytta. Det kan handla om lösningar som först används civilt, inom till exempel transporter eller infrastruktur, men som sedan också blir viktiga i ett större säkerhetssammanhang, säger Jonas Bjarne.
– Det här är ett område där Sverige behöver bygga kompetens och färdighet i landet. Kommer vi på efterkälken blir vi beroende av att andra utvecklar lösningarna åt oss. Därför handlar den här forskningen ytterst om vår förmåga att förstå, utveckla och använda teknik som kan göra konkret nytta i samhället, avslutar Mats Olofsson.