Maynooth Scientist leads €6.3M SFI/Industry Project in Drone Operations Research

Pictured at the announcement was Margie McCarthy, Director of Innovation, Communications and Education, Science Foundation Ireland, Minister of State for Training, Skills, Innovation, Research and Development, John Halligan TD, Professor Philip Nolan, President, Maynooth University, and Dr Tim McCarthy, Maynooth University.
Monday, March 26, 2018 - 09:00

U-Flyte Drone Partnership to tackle global log-jam impeding the development of drone operation

Irish Version

Futurists predict that drone technology will soon significantly transform our daily lives, changing how we deliver and collect goods, giving us new ways to monitor and understand the world around us, and even revolutionising emergency services. However, the roll out of drone applications is currently hampered by a lack of innovative technologies that can guarantee the safe and regulated operation of drones around our town, cities and rural environments.

In response to this challenge, Minister of State for Training, Skills, Innovation, Research and Development, John Halligan TD today announced funding from Science Foundation Ireland (SFI) of €1.8m - with a further €4.5m investment from industry (cash and in-kind) to Dr Tim McCarthy, Maynooth University Department of Computer Science and National Centre for Geocomputation, for a new drone technology initiative known as U-Flyte.

U-Flyte is an SFI Strategic Research Partnership award based at Maynooth University that involves collaboration with partners across the aviation industry, and includes input from Airbus, Irelandia Aviation, Intel and 15 other relevant companies and agencies with an active interest in the development and deployment of drone technology.

Speaking at the launch, Minister of State for Training, Skills, Innovation, Research and Development, John Halligan TD, said: “The U-Flyte programme will play a hugely important role in developing drone technology for use around the world, and it is using Waterford Airport as a test bed. This highlights Ireland’s ability to ‘punch above its weight’ when it comes to the research and development of science and technology, as well as how quickly ‘Ireland Inc.’ can bring together diverse industry stakeholders to drive progress.”

Commenting on the launch, Dr Tim McCarthy said: “Drone technology has the potential to be used for a wide range of practical applications, from the simple delivery of online shopping, to capturing data for maps of farms, forests, lake and coastlines, and providing security surveillance in vulnerable areas. Experts even foresee drones being used to transport life-saving medical supplies, or coming to the aid of swimmers, making search and rescue operations safer and more efficient than ever before. However, new research is required to ensure that drones can operate safely and securely. This project will be using the latest navigation, optical, and radar sensors on-board our drones to gather data and feed it back through a system of connected secure networks to powerful computing platforms.”

Unless they have secured special permission, drone operators are limited to maintaining their drones within 300m circumference and in sight of the operator at all times, and at no more than 120m flying height above the ground. These guidelines, although necessary, restrict the wider development and uptake of drone applications and services – not only in Ireland but also across the globe.

The aim of U-Flyte is to tackle the current global log-jam impeding the wider development of drone operation and the roll-out of commercial services by providing the necessary research, data and case studies to guide agencies and industry in allowing drones to safely fly further and higher than the current limits.

The programme will see researchers recreate flying environments for drones as digital models, taking into account a wide range of factors like air traffic, buildings and electricity lines, and then testing them in the real world at Waterford Airport and other selected locations around Ireland.

Waterford Airport was chosen as the ideal main testing location for U-Flyte because the facility possesses its own controlled airspace with a manned air-traffic control tower, providing U-Flyte researchers with a real-world, yet highly secure and safe flight test environment. The airport location also provides easy access to the coastline and offshore areas, allowing researchers to test higher performance drones for marine applications, such as ocean data collection and search and rescue.

Dr Tim McCarthy said: “U-Flyte is going to play a vital role in helping the development of drone applications, as well as give us essential data, which in turn, will contribute greatly to how we teach artificial intelligence (AI), robotics and data science at Maynooth. The input from our industry stakeholders means we will have access to real-life scenarios and challenges, ensuring more robust modelling and useful applications.”

Margie McCarthy, Director of Innovation and Education at Science Foundation Ireland commented: “Science Foundation Ireland is delighted to support Maynooth University’s U-Flyte initiative. The potential societal impact of drone technology spans multiple sectors including agriculture, marine, emergency services, and transportation. However, drone capabilities have outpaced the supporting regulations and technologies. The SFI Strategic Partnerships Programme facilitates the collaboration of key researchers, government bodies and industry partners to collectively pave the way for U-Flyte and other disruptive technologies to challenge our norms and capitalise on the advantages offered by innovative and impactful research and development.”

Professor Philip Nolan, President of Maynooth University said: “Today’s launch of U-Flyte serves to underline Maynooth University’s position as a scientific leader in an industry that is at the forefront of research and innovation. We are tremendously proud of this project and believe Maynooth University is uniquely positioned to carry out what is truly future-setting research because of the strong relationships with our industry partners and the interdisciplinary research strengths we bring to bear on an issue as multi-faceted and complex as the future of drone operations.”

Explaining why U-Flyte will be important to aviation giant Airbus, Project Manager at Airbus Defence and Space Chris Alexander said: “Airbus seeks to always be at the forefront of aerial research and technology, and for this reason, we are proud to collaborate with Maynooth University on the U-Flyte programme. We believe that the research undertaken by U-Flyte is going to contribute significantly to the development of drone usage not only in Ireland, but on a global scale.”

Commenting on how the research project will assist in planning for the changing needs of Irish air traffic control, Ralph James, Director of Safety Regulation at the Irish Aviation Authority (IAA) said; “The IAA is keen to support development of drone technology for the greater public good in Ireland.  There are already over 8,500 drones on the IAA Irish drone register, and as we prepare ourselves for the future of aviation, which will see drones become a part of everyday life, initiatives like U-Flyte will be invaluable in helping us manage an evolving Irish airspace. We look forward to working with Tim McCarthy and his team on this ground-breaking research. Research initiatives which enable business and enhance safety are always welcome.”

Director of the Irish Coast Guard, Chris Reynolds said: “Drones have the potential to make it considerably easier to collect data along our coastlines, and even aid in search and rescue operations. We look forward to working with Maynooth University and U-Flyte on the essential research to make this a reality.”

Representing Ireland’s forestry sector, Managing Director of Coillte’s Forestry Division, Gerard Murphy commented: “As a leader in the forestry industry we are delighted to be working with Maynooth University and U-Flyte in developing new, innovative drone technology that has the potential to transform the way forests and land are managed globally. Deploying advanced technologies that enable more flexible and real-time management is crucial in our business as we continue to optimise value from our forestry assets.”

Meanwhile, Brian Quinn, Intel’s Director of European Innovation predicted U-Flyte will aid Intel in its development of drone technology, saying: “Cyber Physical Systems (CPS) continue to play a much more fundamental role within our enterprises and our daily lives. Robotics, driver assisted cars and drones are real examples of this. The dependability and reliability of these systems is critical, with U-Flyte we can progress this important research agenda on drone mission systems through both hardware and software platforms.”

Irelandia Aviation, the low-cost airline developer behind Ryanair and other international budget airlines like Tiger Airways in Asia and Allegiant Air in the US, has also lent its support to U-Flyte. On behalf of Irelandia Aviation John Mac Mahon commented: “Irelandia Aviation is proud to partner with Maynooth University on the U-Flyte project. We believe the research undertaken by Tim McCarthy and his team will play a significant role in how we develop drone and unmanned aircraft applications.”

Tionscadal Taighde €6.3M SFI/Earnáil na Tionsclaíochta ar oibriú drón á stiúradh ag eolaí Ollscoil Mhá Nuad
Tabharfaidh Páirtíocht Drón U-Flyte aghaidh ar an dúshlán domhanda a  chuireann bac ar fhorbairt  oibriú drón.

Port Láirge, 26 Márta 2018 – Creideann lucht fáistine go dtiocfaidh athrú ó bhonn ar ár saol laethúil  go luath mar thoradh ar theicneolaíocht drón; go dtiocfaidh athrú ar an gcaoi a ndéantar earraí a sheachadadh agus a bhailiú, go dtabharfar bealaí nua dúinn le monatóireacht a dhéanamh ar  an saol atá timpeall orainn,agus é a thuiscint  agus go dtiocfaidh athrú as éadan ar sheirbhísí éigeandála fiú. Ach tá easpa teicneolaíochtaí nuálacha - a chinntíonn go bhfuil dróin ag feidhmiú go sábháilte agus i dtimpeallacht rialaithe ar fud bailte, cathracha agus ceantair tuaithe - ag cur isteach go mór ar chur i bhfeidhm na bhfeidhmchlár drón ar bhonn céimneach.

Mar fhreagairt ar an dúshlán seo, d’fhógair an tAire Stáit d’Oiliúint, Scileanna, Nuálaíocht, Taighde agus Forbairt, John Halligan TD, go bhfuil maoiniú ó Fhondúireacht Eolaíochta Éireann (SFI) ar fiú €1.8m é – chomh maith le hinfheistíocht bhreise ó earnáil na tionsclaíochta (airgead tirim agus sochar comhchineáil) ar fiú €4.5m é – bronnta ar an Dr Tim McCarthy, Roinn Ríomheolaíochta Ollscoil Mhá Nuad agus an Lárionad Náisiúnta um Gheoiríomhaireacht, do thionscnamh nua U-Flyte, tionscnamh a dhíríonn ar theicneolaíocht drón.

Is Gradam de chuid an SFI do Chomhpháirtíocht Straitéiseach Taighde é U-Flyte atá lonnaithe in Ollscoil Mhá Nuad. Déantar comhoibriú le páirtithe in earnáil na heitlíochta, le hionchur ó Airbus, Irelandia Aviation, Intel agus cúig cinn déag de chomhlachtaí agus ghníomhaireachtaí ábhartha eile a bhfuil spéis acu i bhforbairt agus i gcur i bhfeidhm theicneolaíocht drón.

Ag labhairt dó ag an seoladh, dúirt an tAire Stáit d’Oiliúint, Scileanna, Nuálaíocht, Taighde agus Forbairt John Halligan TD: “Beidh ról ríthábhachtach ag an gclár U-Flyte i bhforbairt a dhéanamh ar theicneolaíocht drón a bheidh in úsáid ar fud na cruinne, agus bainfear úsáid as Aerfort Phort Láirge mar shaoráid chun an teicneolaíocht nua a thástáil. Léiríonn an tionscadal seo cumas na hÉireann i gcúrsaí taighde agus i bhforbairtí eolaíochta agus teicneolaíochta agus cé chomh tapa is  féidir le ‘Ireland Inc.’ páirtithe leasmhara ó earnáil na tionsclaíochta a thabhairt le chéile le dul chun cinn a spreagadh.”

Ag  caint ar an seoladh, dúirt an Dr Tim McCarthy: “Tá an deis ann úsáid a bhaint as teicneolaíocht drón i réimse leathan d’fheidhmeanna praiticiúla, seachadadh siopadóireachta déanta ar líne, bailiú sonraí le haghaidh léarscáileanna feirmeacha, foraoisí, lochanna agus imeallbhoird, chomh maith le faireachas slándála a chur ar fáil i gceantair leochaileacha. Creideann na saineolaithe go mbainfear úsáid as dróin sa todhchaí le soláthairtí tarrthála leighis a thabhairt ó áit go háit, le cabhrú le snámhaithe, agus le hoibríochtaí cuardaigh agus tarrthála níos sábháilte agus níos éifeachtúla ná riamh a chur i bhfeidhm. Tá taighde nua ag teastáil áfach le cinntiú gur féidir le dróin feidhmiú go slán sábháilte. Bainfidh an tionscadal seo úsáid as na braiteoirí loingseoireachta, optúla agus na radair is déanaí ar ár ndróin le sonraí a bhailiú agus a chur ar ais chuig ardáin chumhachtacha ríomhaireachta trí chórais dhaingne chónasctha.”

Mura bhfuil cead speisialta faighte acu, ní mór d’oibritheoirí drón a ndróin a choinneáil laistigh de chiorcal a bhfuil imlíne thart ar 300 méadar ann. Ní mór don oibritheoir a chinntiú gur féidir an drón a fheiceáil i gcónaí agus nach n-imíonn sé níos airde ná 120 méadar ón talamh. Cé go bhfuil gá leis na treoirlínte seo, srianann siad an fhorbairt  agus an úsáid a bhaintear as feidhmchláir agus as seirbhísí drón  – ní hamháin in Éirinn ach ar fud na cruinne.

Tá sé mar aidhm ag U-Flyte aghaidh a thabhairt ar an dúshlán a bhacann forbairt níos leithne a dhéanamh ar fheidhmiú drón agus ar sheirbhísí tráchtála a chur ar fáil. Déanfar an méid sin trí thaighde, sonraí agus cás -staidéir riachtanacha a chur ar fáil  mar threoir  do ghníomhaireachtaí agus d’earnáil na tionsclaíochta maidir le deis a thabhairt do dhróin eitilt níos faide agus níos airde ná  mar is féidir  de réir na dteorainneacha reatha.

Athchruthóidh taighdeoirí timpeallachtaí eitilte do dhróin mar shamhaltáin agus cuirfear réimse leathan de thosca san áireamh, aerthrácht, foirgnimh agus línte leictreachais ina measc - agus ansin déanfar tástáil orthu san fhíorshaol ag aerfort Phort Láirge agus ag láithreacha eile ar fud na hÉireann.

Roghnaíodh Aerfort Phort Láirge mar phríomh láthair tástála U-Flyte toisc go bhfuil a haerspás rialaithe féin aici agus túr rialaithe aerthráchta le foireann, agus mar sin bíonn fáil ag taighdeoirí U-Flyte ar thimpeallacht san fhíorshaol atá thar a bheith daingean agus sábháilte do thástáil eitiltí. Is féidir teacht ar an imeallbhord agus ar láithreacha san fharraige amuigh go héasca ón láthair seo ag an aerfort agus tugtar deis do thaighdeoirí tástáil a dhéanamh ar dhróin ardfheidhmíochta níos fearr  d’fheidhmeanna mara, mar shampla sonraí a bhailiú ón aigéan agus oibríochtaí cuardaigh agus tarrthála.

Dúirt an Dr Tim McCarthy: “Beidh ról lárnach ag U-Flyte cabhrú le feidhmeanna drón a fhorbairt chomh maith le sonraí riachtanacha a thabhairt dúinn, sonraí a chuirfidh go mór leis an gcaoi a múinimid intleacht shaorga (IS), róbataic agus eolaíocht sonraí in Ollscoil Mhá Nuad. Beidh fáil againn ar chásanna agus ar dhúshláin ón bhfíorshaol mar thoradh ar an ionchur ó pháirtithe leasmhara in earnáil na tionsclaíochta, rud a chinnteoidh go mbeidh samhalta níos láidre agus feidhmchláir níos úsáidí againn.”

Bhí an méid seo le rá ag Margie McCarthy, Stiúrthóir ar Nuálaíocht agus ar Oideachas i bhFondúireacht Eolaíochta Éireann: “Tá ríméad ar Fhondúireacht Eolaíochta Éireann tacaíocht a thabhairt do thionscadal U-Flyte Ollscoil Mhá Nuad. Tá seans ann go mbeidh tionchar ag an teicneolaíocht drón ar an tsochaí in earnálacha éagsúla -talmhaíocht, cúrsaí mara, seirbhísí éigeandála, agus cúrsaí iompair. Tá cumas na ndrón ag forbairt níos gasta ná na rialacháin agus na teicneolaíochtaí a bhaineann leo.  Éascaíonn Clár an SFI do Chomhpháirtíocht Straitéiseach  an comhoibriú idir príomhthaighdeoirí, comhlachtaí rialtais agus páirtithe ó earnáil na tionsclaíochta chun an bealach a réiteach do U-Flyte agus do theicneolaíochtaí suaiteacha  tabhairt faoi na noirm le leas a bhaint as na buntáistí a chuireann taighde agus forbairt  nuálach  shuntasach ar fáil.”

Dúirt an tOllamh Pilib Ó Nualláin, Uachtarán Ollscoil Mhá Nuad: “Le seoladh U-Flyte inniu leagtar béim ar an áit atá bainte amach ag Ollscoil Mhá Nuad mar cheannaire eolaíochta in earnáil atá chun tosaigh ó thaobh cúrsaí taighde agus nuálaíochta de. Tá bród an domhain orainn as an tionscadal seo agus creidimid go bhfuil Ollscoil Mhá Nuad in áit uathúil chun taighde a dhéanamh, taighde a mbeidh tionchar ar leith aige ar an todhchaí mar thoradh ar  an gcaidreamh láidir atá againn le páirtithe tionsclaíochta agus  ár gcuid buanna taighde idirdhisciplíneacha  sna cúrsaí seo, cúrsaí  atá chomh hilghnéitheach agus chomh casta agus atá an méid atá i ndán d’fheidhmeanna drón.”

Mhínigh Chris Alexander, Bainisteoir Tionscadail le Airbus Defence and Space, an tábhacht a bhainfidh le U-Flyte don ollchomhlacht eitlíochta Airbus: “Tá fonn ar Airbus a bheith chun tosaigh i gcúrsaí taighde agus i dteicneolaíocht aeróige agus dá bhrí sin, tá bród orainn a bheith ag obair le hOllscoil Mhá Nuad ar an gclár U-Flyte. Creidimid go gcuirfidh an taighde a dhéanfaidh U-Flyte go mór leis an úsáid a bhaintear as dróin ní amháin in Éirinn ach ar fud na cruinne.”

Ag labhairt dó faoin gcaoi a gcabhróidh an tionscadal taighde seo leis an bpleanáil do na riachtanais a rialaíonn srutha aerthráchta, dúirt Ralph James, Stiúrthóir ar Rialachán Sábháilteachta le hÚdarás Eitlíochta na hÉireann (IAA):  “Ba mhaith leis an IAA tacaíocht a thabhairt d’fhorbairt drón ar mhaithe le pobal na hÉireann. Tá breis agus 8,500 drón ar chlár drón IAA in Éirinn, agus muid ag ullmhú do thodhchaí na heitlíochta, feicfidh muid go mbeidh dróin mar chuid den ghnáthshaol agus go mbeidh luach ar leith ag baint le tionscadail ar nós U-Flyte le cabhrú linn bainistíocht a dhéanamh ar aerspás a bhíonn ag athrú i gcónaí. Táimid ag súil go mór le bheith ag obair le Tim McCarthy agus leis an bhfoireann ar an taighde ceannródaíoch seo. Cuirtear fáilte roimh thionscadail taighde a chabhraíonn le gnólachtaí agus a fheabhsaíonn cúrsaí slándála.”

Dúirt Chris Reynold, Stiúrthóir Ghardaí Cósta na hÉireann: “Tá sé de chumas ag dróin bailiúchán sonraí ó imeallbhoird a éascú agus cabhrú le hoibríochtaí cuardaigh agus tarrthála fiú. Táimid ag súil go mór le dul ag obair le hOllscoil Mhá Nuad agus le U-Flyte ar an taighde riachtanach chun an méid sin a bhaint amach.”

Ag labhairt ar son earnáil na foraoiseachta in Éirinn, dúirt Gerard Murphy, Stiúrthóir Bainistíochta ar Rannóg Foraoiseachta Choillte: “Mar cheannaire in earnáil na foraoiseachta tá ríméad orainn a bheith ag obair le hOllscoil Mhá Nuad agus le U-Flyte chun teicneolaíocht drón atá nua agus nuálach a fhorbairt, teicneolaíocht a bhfuil sé de chumas aici an chaoi a ndéantar bainistíocht ar fhoraoisí ar fud an domhain a athrú ó bhonn. Tá sé ríthábhachtach dúinn go gcuirtear teicneolaíochtaí sofaisticiúla i bhfeidhm, teicneolaíocht a chabhraíonn linn a bheith níos solúbtha agus a ligeann dúinn bainistíocht níos fearr a dhéanamh ar chúrsaí ama, rudaí atá ríthábhachtach dár ngnó agus muid ag leanúint orainn chun an luach atá ag ár sócmhainní a bharrfheabhsú.

Idir an dá linn, creideann Brian Quinn, Stiúrthóir Intel ar Nuálaíocht Eorpach, go gcabhróidh U-Flyte le Intel teicneolaíocht drón a fhorbairt. Dúirt sé: “Leanfaidh córais chibirfhisiciúla (CPS) orthu agus ról níos bunúsaí acu laistigh dár bhfiontair agus mar chuid dár saol laethúil. Is samplaí ón bhfíorshaol iad róbataic, carranna a chabhraíonn leis an tiománaí agus dróin. Tá sé ríthábhachtach go mbeifeá in ann brath ar iontaofacht na gcóras sin agus le cabhair ó U-Flyte is féidir linn an clár tábhachtach taighde seo ar chórais mhisin an dróin a fhorbairt trí ardán earraí crua agus trí ardán bogearraí. 

Irelandia Aviation, forbróir aerlínte ísealchostais ar nós Ryanair agus aerlínte idirnáisiúnta beagchostais eile ar nós Tiger Airways san Áis agus Allegiant Air sna Stáit Aontaithe, ag tacú le U-Flyte freisin. Labhair John Mac Mahon ar son Irelandia Aviation: “Tá bród ar Irelandia Aviation páirtíocht a dhéanamh le hOllscoil Mhá Nuad ar an tionscadal U-Flyte. Creidimid go mbeidh tionchar ar leith ag an taighde a dhéanann Tim McCarthy agus a fhoireann ar an bhforbairt a dhéanaimid ar dhróin agus ar fheidhmeanna aerárthaí gan foireann.”