Forskning ska göra den svenska industrin bäst i världen på autonoma system. Så kan man tolka ett seminarium på Kungliga Ingenjörs-vetenskapsakademin om Wasp, Wallenberg Autonomous Systems Program, Sveriges största individuella forskningsprogram någonsin.
Lars Nielsen, professor vid Linköpings universitet och ledare för Wasp, började med att säga att det blir det största enskilda forskningsprogrammet någonsin i Sverige. Största bidragsgivaren är Knut och Alice Wallenbergs stiftelse som ger 1,3 miljarder. Utöver det får programmet sammanlagt 0,5 miljarder från universitet och industriföretag.
Huvudsyftet med programmet sammanfattade han med att med att det handlar om att skapa en plattform för forskning och forskarutbildning som samverkar med ledande svenska företag inom autonoma system.
Han räknade också upp tre strategiska områden: autonoma fordon, mjukvara och så kallade system av system, det vill säga när flera autonoma system samverkar för ett övergripande mål. Inom dessa system kommer olika områden att studeras, som till exempel området samarbete och interaktion, det vill säga att människan är kvar i den så kallade loopen, att hon ska kunna kommunicera med och styra systemet.
En viktig del av programmet är att skapa en forskarskola med forskare och doktorander. Det ska också bli en plats där forskarna möter industrin och där man utbyter idéer.
Fredrik Gustafsson, professor inom sensorinformatik på Linköpings universitet, är en av forskarna knutna till Wasp. Han jobbar med autonoma fordon.
– Bilar blir alltmer autonoma, sade han, men skalbarhet är också viktigt. Dagens självgående bilar fuskar, de använder väldigt dyr utrustning. Googles bil har laserskannrar till exempel.
En annan forskare knuten till Wasp är Karl-Henrik Johansson, professor i reglerteknik vid KTH. Han berättade om lastbilar som åker i konvojer.
– Att flytta gods mellan städer är ett stort problem, men det är low tech och det finns i dag ingen koordinering av det, sade han.
Han konstaterade att det i EU finns cirka två miljoner tunga fordon, och att lastbilarna slösar med energin. En fjärdedel av alla fordon går tomma och man använder sammanlagt bara cirka 57 procent av den sammanlagda lastkapaciteten.
strategi och tema
Programmet omfattar tre strategiska områden och fem teman.
De strategiska områdena är
- Programvara
- System av system, och
- Fordon, robotar och människor
Temana är
- Dataanalys
- Samarbete och interaktion
- Modellbaserad systemteknik
- Nätverk och distribuerade system
- Programvara för produktutveckling, design och autonoma system.
Ett sätt att spara energi och samtidigt kanske göra trafiken säkrare är att låta lastbilarna gå i konvojer när de samlas på motorvägarna längs de sträckor där de ska åt samma håll. Luftmotståndet på de bilar som inte ligger först i konvojen minskar med 40-50 procent. Det minskar i sin tur bränsleåtgången med 5-20 procent, beroende på hastighet och hur nära varandra bilarna kan ligga.
Tanken är att föraren i en lastbil som ansluter sig till en sådan konvoj inte längre styr. Så länge den ligger på sin plats i konvojen styrs den i stället av ett autonomt system som får sin information av olika sensorer. Föraren behåller emellertid hela tiden kontrollen. När bilen senare lämnar konvojen tar föraren åter över och styr som vanligt.
Kommunikationen mellan lastbilarna blir viktig. Karl-Henrik Johansson pratar om tre olika nivåer i kommunikationen. Den lägsta nivån är inuti bilen, där systemet får information från sensorer och från föraren. På den andra nivån kommunicerar bilarna i konvojen med varandra, och på den tredje nivån pratar bilarna med omvärlden. Här kommer begreppet system av system in, med samverkan, ledning, planering och övervakning.
Karl-Henrik Johansson har varit med och genomfört ett stort antal tester på E4:an söderut från Stockholm, och rent tekniskt fungerar de här systemen redan bra, men han ser ändå flera utmaningar. En sådan utmaning är tillit. För att konvojerna ska fungera bör olika åkare kunna ladda upp sina färdplaner, utan att de läses av konkurrenterna.
– Det finns även legala aspekter av detta, sade han. Lagarna i Europa är olika för hur nära framförvarande bil man får köra.
Wasp ska vara igång i elva år. Chalmers, KTH, Lunds, Umeå och Linköpings universitet deltar, liksom ledande svenska industriföretag som Saab, Volvo, Ericsson, ABB och Scania. Tanken är att forskningen ska passa deras syften.
Sture Henckel
Att utvecka ”iron Birds” där produktionsprocessen kan provas/simuleras med riktig hårdvara och delar lätt bytas ut samt mätningar mot matematiska reglermodeller verifieras är viktigt så svenska produkter och maskiner blir snabbare, mer precisa och billigare än motsvarande från Tyskland, Japan och USA.
Det kostar att bygga upp dessa labb och med all hårdvara och hydraulik, men resultatet av smartare och bättre produkter är livsviktigt för Sverige som I-land. Annars kan vi riva alla vattenkraftverk och skapa äventyrsland med forsränning för rika turister och leva på att laga mat, städa rum och guida på flottar och i äventyrsbanor i skogstopparna.