Διαστημικό Πρόγραμμα ΕΕ: Απεριόριστες δυνατότητες για νεαρούς καινοτόμους

Oι δορυφόροι μπορεί να είναι μια αόρατη υποδομή, τα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση τους όμως είναι πολύ παραπάνω από ορατά σε εμάς στη Γη. Φέρουν απτά αποτελέσματα για τους πολίτες, τις επιχειρήσεις και τις κυβερνήσεις, καθιστώντας την ευρωπαϊκή αλλά και τις εγχώριες οικονομίες πιο ισχυρές. Για την προώθηση του Διαστημικού Προγράμματος της ΕΕ, ο Oργανισμός για το Ευρωπαικό GNSS* (GSA) διοργάνωσε τον #GeomaticsOnTheMove, τον τρίτο κατά σειρά, διαγωνισμό καινοτομίας μέσα στο 2020, με στόχο την ανάπτυξη εφαρμογών και λύσεων στον τομέα της γεωματικής* με την ταυτόχρονη χρήση των ευρώπαικών δορυφορικών συστημάτων.

Η νικήτρια ομάδα 3DeepVision αποτελούμενη από τους Παναγιώτη Αγραφιώτη, μεταδιδακτορικό ερευνητή στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο και την Αλεξάνδρα Παπαδάκη, απέσπασε το πρώτο βραβείο στην κατηγορία «Integrated Geomatics» του διαγωνισμού. Στόχος της 3DeepVision είναι να δημιουργήσει μια ευέλικτη online πλατφόρμα χαρτογράφησης/βυθομέτρησης ρηχών περιοχών, μέχρι το βάθος των 20-25 μέτρων. Περίπου το 71% της επιφάνειας του πλανήτη καλύπτεται από νερό ενώ το 96.5% των υδάτινων πόρων αντιστοιχεί σε ωκεανούς. Η ανάγκη για περαιτέρω μελέτη των προαναφερθέντων υδάτινων περιβαλλόντων (θαλασσών και λιμνών) εντείνεται όλο και περισσότερο για την αποφυγή της θαλάσσιας ρύπανσης, την προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, αλλά και για την ασφαλέστερη ναυσιπλοΐα. Ωστόσο, ως και σήμερα ένα πολύ μικρό κομμάτι εξ αυτών έχει χαρτογραφηθεί σε πολύ υψηλή ανάλυση.

Η διαδικτυακή πλατφόρμα που αναπτύσσει η ερευνητική ομάδα 3DeepVision επιτρέπει τη λεπτομερή και υψηλής ακριβείας παρακολούθηση και χαρτογράφηση ευαίσθητων παράκτιων περιοχών μειώνοντας το κόστος και τη δυσκολία που ενέχουν οι κλασικοί τρόποι χαρτογράφησης μικρής και μεγάλης κλίμακας.

Η πλατφόρμα μας λαμβάνει ως δεδομένα εισόδου εικόνες από drones καθώς και τρισδιάστατα νέφη σημείων του βυθού και με τεχνικές machine learning διορθώνει τα βάθη από τη φαινομενική ανύψωση που προκαλείται από το φαινόμενο της διάθλασης στη διεπιφάνεια αέρα-νερού. Εκτός της βυθομετρικής πληροφορίας, η πλατφόρμα παρέχει και σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την επιφάνεια του πυθμένα (π.χ. αμμώδης, βραχώδης κλπ.) εκμεταλλευόμενη τεχνικές deep learning.

Η βαθυμετρική ακρίβεια που προσφέρεται από την ομάδα της 3DeepVision ικανοποιεί τα πρότυπα του Διεθνούς Υδρογραφικού Οργανισμού, ενώ στα προϊόντα παρέχονται επιπλέον πληροφορίες για το βυθό όπως για παράδειγμα το χρώμα, κάτι που δεν παρέχεται από άλλες πολύ ακριβότερες λύσεις βυθομέτρησης με συστήματα LiDAR και SONAR.

Η μέθοδος, εκμεταλλευόμενη την αυξημένη ακρίβεια του συστήματος Galileo, δύναται να επιτρέψει βυθομέτρηση-χαρτογράφηση ακόμα και μεγαλύτερες εκτάσεις χωρίς να υποβαθμίζεται η ακρίβεια των βαθών και χωρίς να απαιτούνται επιπλέον εργασίες υπαίθρου όπως π.χ. οι τοπογραφικές μετρήσεις φωτοσταθερών σημείων.

Το project αξιολογήθηκε μεταξύ εκατοντάδων από διάφορες χώρες της ΕΕ με γνώμονα την καινοτομία, την υλοποίηση του από τεχνικής πλευράς, καθώς και τον βαθμό στον οποίο χρησιμοποιεί τα ευρωπαϊκά δορυφορικά συστήματα.

Μιλήσαμε με τον Δρ. Εduard Escalona, Market Development Innovation Officer στον GSA, σχετικά με τον διαγωνισμό καθώς και τις δυνατότητες που προσφέρει το Διαστημικό Πρόγραμμα της ΕΕ σε νέους επιχειρηματίες, ερευνητές και καινοτόμους.

Πες μου λοιπόν Eduard, τί ήταν αυτό που έκανε τη 3DeepVision να ξεχωρίσει σύμφωνα με την εμπειρία σου στο χώρο της γεωματικής και του διαστήματος;

Πρώτα από όλα, η ιδέα σου επιλέχθηκε ως νικήτρια καθώς είναι ένα case study όπου τα αποτελέσματα από τη χρήση του Galileo και του EGNOS είναι απτά, προσφέροντας υψηλή ακρίβεια κατά τη διάρκεια της χαρτογράφησης με drones.

Αυτό που έκανε τη 3DeepVision να ξεχωρίσει είναι φυσικά το γεγονός ότι καλύπτει το κενό που υπάρχει στην αγορά της γεωματικής όπου είναι η ανάγκη για καλύτερη γνώση και μελέτη αβαθών νερών για την προστασία τους αλλά και για την ασφαλή ναυσιπλοΐα. Η ιδέα σου έχει όλα τα φόντα να μετατραπεί σε κανονική επιχείρηση.

Τέλος, αυτό που αξιολογήσαμε ιδιαίτερα θετικά είναι η ικανότητα σου να παρουσιάσεις και να πείσεις το πάνελ σχετικά με το project σου. Το να μπορείς να «πουλήσεις» την ιδέα σου είναι σημαντικό εφόδιο που όλοι οι νεαροί καινοτόμοι και επιχειρηματίες πρέπει να κατέχουν.

Ποια η συμβολή του EGNOS και του Galileo στην γεωματική;

Το EGNOS είναι το ευρωπαϊκό περιφερειακό δορυφορικό σύστημα πλοήγησης, που προσφέρει κάλυψη στην Ευρώπη. To EGNOS «διορθώνει» και ενισχύει τα σήματα του GPS που λόγω ανωμαλιών στην ατμόσφαιρα μπορεί να διαστρεβλωθούν καθώς ταξιδεύουν από το διάστημα στη Γη. To EGNOS χρησιμοποιείται ευρέως από τους τοπογράφους και εταιρίες χαρτογράφησης στις καθημερινές τους δραστηριότητες. Είναι μια εντελώς δωρεάν δορυφορική υπηρεσία η οποία, χωρίς να απαιτεί κάποια εγκατάσταση εξοπλισμού, προσφέρει εξαιρετική κάλυψη.

Tο Galileo είναι το παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης της ΕΕ που δημιουργήθηκε με σκοπό την παροχή υπηρεσιών προσδιορισμού θέσης και πλοήγησης υψηλής ακρίβειας. Τα ισχυρά σήματα του Galileo, βελτιώνουν σημαντικά τις καθημερινές δραστηριότητες των τοπογράφων ειδικά σε περιβάλλοντα με ψηλά κτίρια ή πυκνή βλάστηση. Η δυνατότητα του συστήματος να εκπέμπει σε περισσότερες από μία συχνότητες κάνει την ακρίβεια ακόμα πιο υψηλή και επιτρέπει τη δημιουργία καινοτόμων εφαρμογών στον τομέα της γεωματικής όπως η χρήση drones.

Τα drones τείνουν να γίνουν κομμάτι της καθημερινότητάς μας αφού επιτρέπουν τη δημιουργία λύσεων σε πολλούς τομείς. Ποια η σχέση μεταξύ γεωματικής, drones και GNSS;

Η αγορά των drones βρίσκεται σε άνθηση. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, τα κέρδη από υπηρεσίες που βασίζονται σε drones αναμένεται να ξεπεράσουν τα 150 εκατομμύρια ευρώ μέχρι το 2023. Είναι αλήθεια ότι λόγω του μικρού μεγέθους τους επιτρέπουν τη δημιουργία μιας πληθώρας εφαρμογών και λύσεων ενώ την τελευταία δεκαετία χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο από τοπογράφους. Τα drones αποτελούν μια βιώσιμη εναλλακτική λύση έναντι άλλων τρόπων χαρτογράφησης με εναέρια μέσα.

Η πλοήγηση των drones μέσω GNSS όπως το Galileo ή δορυφορικά συστήματα όπως το EGNOS πλέον δεν αποτελεί επιλογή. Είναι απαραίτητα εργαλεία τόσο για την επίτευξη του σκοπού που επιτελούν τα drones (π.χ. χαρτογράφηση, παροχή βοήθειας) αλλά και για την ασφαλή τους πλοήγηση. Σιγά σιγά δημιουργείται ένας εναέριος χώρος μόνο για drones. Υπό αυτό το πρίσμα, η ακριβής τοποθεσία των drones επιτρέπει την αποφυγή της μεταξύ τους σύγκρουσης. Όταν κατασκευάζονται τα drones έχουν ενσωματωμένους δέκτες GNSS. Περίπου το 30% των drones σήμερα χρησιμοποιεί το Galileo ενώ αρκετοί κατασκευαστές ενσωματώνουν τις διορθώσεις που παρέχει το EGNOS για αξεπέραστη ακρίβεια στον προσδιορισμό της τοποθεσίας.

Ποια τα σχέδια του GSA που σύντομα θα γίνει EUSPA; Θα υπάρξουν κι άλλοι διαγωνισμοί καινοτομίας όπως το #GeomaticsOnTheMove το 2021;

Από την αρχή της λειτουργίας του ο οργανισμός στηρίζει νεοφυείς επιχειρήσεις, νέους επιχειρηματίες, όχι μόνο μέσω της παροχής οικονομικών κινήτρων προκειμένου να υλοποιήσουν τα επιχειρηματικά τους πλάνα, αλλά και μέσω καθοδήγησης από το εξειδικευμένο προσωπικό του τμήματος ανάπτυξης της αγοράς του. Με τη μετάβαση του GSA σε EUSPA (Οργανισμό για το Διαστημικό Πρόγραμμα της ΕΕ) θα υπάρξουν πολλές ευκαιρίες χρηματοδότησης και διαγωνισμοί καινοτομίας για νέους επιχειρηματίες και όχι μόνο. Η γεωματική θα είναι σίγουρα ένας από τους τομείς που θα δοθεί έμφαση. Άλλωστε τα Galileo, EGNOS και Copernicus είναι άμεσα συνδεδεμένα με τον κλάδο.

Γεωματική*: Με τον όρο Γεωματική ή Γεωματική Μηχανική (Geomatics/Geomatics engineering), εκφράζεται η επιστήμη που έχει ως αντικείμενο την συλλογή, καταγραφή, ανάλυση, διαχείριση και παρουσίαση (γεω)χωρικών πληροφοριών. Η γεωματική μηχανική είναι ουσιαστικά, ο σύγχρονος όρος της επιστήμης της τοπογραφίας

GNSS* Global Navigation Satellite System