I veicoli in volo in volo potrebbero collegare sensori intelligenti all'Internet delle cose.

I droni potrebbero essere la chiave per connettere un gran numero di oggetti intelligenti per creare l'Internet delle cose (IoT). I ricercatori KAUST hanno dimostrato che utilizzando i droni, noti anche come veicoli aerei senza equipaggio (UAV), volare tra cluster di oggetti IoT per raccogliere i loro dati potrebbe essere altamente efficiente.

"Le reti IoT rivoluzioneranno il modo in cui monitoriamo, controllare e comunicare con tutto ciò che ci circonda, "dice Osama Bushnaq, un dottorato di ricerca studente nel laboratorio di Tareq Al Naffouri. I campi coltivati ​​potrebbero essere riempiti con sensori che monitorano i livelli di acqua e nutrienti. Potrebbero essere implementate anche reti di sensori che rilevano la fauna selvatica.

"Per abilitare le reti IoT, un numero enorme di a basso costo, sono necessari sensori autoalimentati, " Dice Bushnaq. Il trasferimento dati wireless tradizionale non è adatto a questo scopo a causa dell'alimentazione limitata di ciascun sensore e della complessità del collegamento di così tanti dispositivi.

Invio di UAV per raccogliere dati tramite bassa potenza, la trasmissione a corto raggio potrebbe essere un'alternativa, trasferendo l'onere dell'aggregazione dei dati da ogni singolo sensore ad un'unica macchina che può tornare autonomamente alla base per la ricarica. La sfida consiste nel calcolare l'approccio più efficiente alla raccolta dei dati al fine di ridurre al minimo i tempi di missione e massimizzare la produttività.

Immagina un campo coperto casualmente da sensori IoT, dice Bushnaq. "Coprire una piccola area del campo in ogni posizione in bilico migliora la comunicazione tra l'UAV e i dispositivi, riducendo i tempi di aggregazione dei dati, " spiega. Tuttavia, l'UAV ha bisogno di trascorrere più tempo viaggiando tra tutti i dispositivi IoT sul campo. Ridurre al minimo il tempo totale di missione comporta l'ottimizzazione dell'area di copertura UAV, il numero e la posizione delle posizioni in bilico, e il percorso dell'UAV tra ciascuna posizione.

Il team ha suddiviso il problema in componenti. Per un dato numero di posizioni in bilico, il team ha prima calcolato dove sarebbero state le posizioni ottimali in bilico. Hanno quindi applicato il classico problema informatico del commesso viaggiatore per identificare il percorso migliore tra le località e ottimizzare la velocità di trasmissione dei dati. "Il processo viene ripetuto per un numero diverso di posizioni in bilico fino a ottenere un compromesso ottimale tra i tempi di bilico e di viaggio, " dice Bushnaq. L'approccio ha ridotto il tempo della missione fino a 10 volte per un campo di 100 metri quadrati.

Il team sta attualmente testando l'idea di utilizzare gli UAV con sensori IoT per il rilevamento degli incendi. "Stiamo studiando come un tale sistema può essere utilizzato per il rilevamento degli incendi boschivi e il compromesso tra il costo del sistema e l'affidabilità del rilevamento degli incendi, "dice Al Naffouri.