Les drones offrent une connectivité Internet

Les véhicules en vol stationnaire pourraient connecter des capteurs intelligents à l'Internet des objets.

Les drones pourraient être la clé pour connecter un grand nombre d'objets intelligents pour créer l'Internet des objets (IoT). Les chercheurs de KAUST ont montré que l'utilisation de drones, également connus sous le nom de véhicules aériens sans pilote (UAV), pour voler entre des grappes d'objets IoT pour collecter leurs données pourrait être très efficace.

"Les réseaux IoT vont révolutionner la façon dont nous surveillons, contrôlons et communiquons avec tout ce qui nous entoure", explique Osama Bushnaq, un doctorant. étudiant dans le laboratoire de Tareq Al Naffouri. Les champs de cultures pourraient être remplis de capteurs qui surveillent les niveaux d'eau et de nutriments. Des réseaux de capteurs qui détectent la faune pourraient également être déployés.

"Pour activer les réseaux IoT, un grand nombre de capteurs auto-alimentés à faible coût sont nécessaires", a déclaré Bushnaq. Le transfert de données sans fil traditionnel ne convient pas à cet effet en raison de l'alimentation limitée de chaque capteur et de la complexité de la connexion d'un si grand nombre d'appareils.

L'envoi d'UAV pour recueillir des données via une transmission à faible puissance et à courte portée pourrait être une alternative, transférant la charge de l'agrégation de données de chaque capteur individuel à une seule machine qui peut retourner de manière autonome à la base pour la recharge. Le défi consiste à calculer l'approche la plus efficace de collecte de données afin de minimiser le temps de mission et de maximiser la productivité.

Imaginez un champ recouvert au hasard de capteurs IoT, dit Bushnaq. "Couvrir une petite zone du champ à chaque endroit en vol stationnaire améliore la communication entre l'UAV et les appareils, réduisant le temps d'agrégation des données", explique-t-il. Cependant, l'UAV doit passer plus de temps à voyager entre tous les appareils IoT sur le terrain. Minimiser la durée totale de la mission implique d'optimiser la zone de couverture des UAV, le nombre et l'emplacement des emplacements en vol stationnaire et le trajet de l'UAV entre chaque emplacement.

L'équipe a divisé le problème en composants. Pour un nombre donné d'emplacements en vol stationnaire, l'équipe a d'abord calculé où seraient les emplacements optimaux en vol stationnaire. Ils ont ensuite appliqué le problème informatique classique du voyageur de commerce pour identifier le meilleur itinéraire entre les emplacements et optimisé le taux de transmission des données. "Le processus est répété pour différents nombres d'emplacements de vol stationnaire jusqu'à ce qu'un compromis optimal entre les temps de vol stationnaire et de déplacement soit obtenu", explique Bushnaq. L'approche a réduit le temps de mission jusqu'à 10 fois pour un champ de 100 mètres carrés.

L'équipe teste actuellement l'idée d'utiliser des drones avec des capteurs IoT pour la détection d'incendie. «Nous étudions comment un tel système peut être utilisé pour la détection des incendies de forêt et le compromis entre le coût du système et la fiabilité de la détection des incendies», explique Al Naffouri.