Gevaarlijke plekken worden in de gaten gehouden met drones van Flyability

Elke dag riskeren mensen hun leven door gevaarlijke, besloten ruimtes te betreden voor hun dagelijkse werk. Dit kan niet alleen gevaarlijk, maar ook dodelijk zijn. Maar soms kan een kleine robot gebruikt worden om werk te doen dat normaal door mensen wordt gedaan. Flyability‘s team heeft een oplossing bedacht. Hun uiteindelijke doel is om te voorkomen dat mensen zich in gevaarlijke besloten ruimtes moeten begeven. In plaats van inspecteurs naar besloten ruimtes te sturen, zoals mijnen en graansilo’s, kunnen ze drones sturen. Op die manier kunnen ze tijd, geld en moeite besparen, maar vooral ook mensen veilig houden.

Eigenschappen van de drone

“Wij zijn het eerste bedrijf dat een drone met een kooi maakt,” zegt Zacc Dukowitz, senior communicatiemanager bij Flyability. Wat de drone van Flyability anders maakt dan andere drones is zijn vermogen om in kleine ruimtes te vliegen. Het ontwerp omvat een kooi die de drone beschermt voor het geval hij ergens tegenaan botst. Volgens Dukowitz hebben de ontwerpers van Flyability zich laten inspireren door insecten. “Insecten vliegen en zullen uiteindelijk ergens tegenaan botsen, maar ze slagen erin te blijven vliegen. Ze vallen niet op de grond.”

Daarnaast is de machine uitgerust met een LiDAR-sensor waarmee in realtime 3D-modellen kunnen worden gemaakt, samen met een live visuele feed. “Het werkt als een sonar, die voortdurend golven uitzendt. Zo kan het een kaart maken van het gebied op basis van hoe lang het duurt voordat die geluidsgolven terugkeren,” legt Dukowitz verder uit. “Het ontvangen van 3D-modellen terwijl je vliegt geeft veel meer informatie over de omgeving waarin je vliegt. Het helpt ook echt bij de inspectie.”

Een ander kenmerk van de drones van Flyability is dat ze vliegen zonder gebruik te maken van GPS. “Dit is erg handig, vooral als je ondergronds gaat vliegen in een mijn of in een rioolleiding waar je geen GPS-signaal kunt krijgen,” aldus Dukowitz.

Hoe het begon

Het begon allemaal met de ramp in Fukushima en de tsunami. “Een van onze oprichters, Adrien Briod, was tv aan het kijken en zag dat er robots werden gestuurd om de schade in de kerncentrale op te nemen”, legt Dukowitz uit. Dat bracht ons op het idee om een robot naar een plek te sturen waar het te gevaarlijk is om een persoon te sturen, en mensen toch net zo goed kunnen zien wat er in die ruimte gebeurt. “Onze oprichter zag dat robots allemaal aan het grondoppervlak werkten, ze rolden naar binnen en werden gewoon weggevaagd, of ze waren niet in staat om door te gaan,” werkt Dukowitz verder uit.

Toepassingen

Industrieën waar de drones van Flyability kunnen worden ingezet zijn mijnbouw, de gas- en olie-industrie, maar ook in rioleringssystemen, elektriciteitscentrales en de farmaceutische sector. Gewoonlijk moet een tank voor een inspectie eerst leeg zijn, waarna een inspecteur fysiek in de tank gaat en controleert of de tank goed onderhouden is. “Dit is potentieel gevaarlijk en het is ook echt tijdrovend. Met een drone kun je gewoon de tank invliegen, de controles uitvoeren – en dat is veel sneller en uiteraard veiliger,” stelt Dukowitz.

In farmaceutische fabrieken worden bijvoorbeeld grote opslagtanks gebruikt voor de productie van medicijnen. Dukowitz noemt een proces waarbij riboflavine wordt gebruikt. “Het is een lichtgevende stof die op de zijkanten van de tanks wordt gespoten. Het wordt bij de verwerking gebruikt. Daarna moet het worden schoongemaakt. Het hele punt is om te zien of de reinigingsprocedures werken. Als er nog wat riboflavine zit, was de reinigingsprocedure niet goed genoeg,” legt Dukowitz uit. “De inspecteurs gebruikten onze drone in plaats van een persoon om de tank binnen te gaan en zich ervan te vergewissen dat de riboflavine was gebruikt en dat deze daarna grondig was gereinigd.”

Een ander potentieel gebruik van Flyability’s technologie is bij brandbestrijding. “Als een gebouw in brand staat en je weet niet of er iemand in zit die gered moet worden, kun je een drone naar binnen sturen en zijn thermische camera gebruiken om mensen op te sporen,” legt Dukowitz uit. Bovendien zou de thermische camera smeulend vuur kunnen detecteren dat eerder niet zo gemakkelijk te detecteren was. De drone zou ook kunnen inspecteren of het gebouw stabiel genoeg is voor een persoon om naar binnen te gaan en mensen te redden of het vuur te blussen.

De uitdagingen voor Flyability

“Het kostte ons vier jaar om de nieuwste drone, de Elios 3, te maken, wat in de drone-industrie als zeer lang wordt beschouwd,” zegt Dukowitz. De drone moest ongelooflijk stabiel zijn, zodat de inspecteur geen trillend maar een stabiel beeld krijgt. Het bereiken van die stabiliteit vergde veel testen. “Ik was ooit in een mijn en de drone schoot omhoog en bleef haken aan iets bovenaan de mijnschacht. We moesten er stenen naar gooien om hem los te wrikken.”

De tweede uitdaging was om de drone zo te maken dat hij gemakkelijk te besturen is. Elios 2, de vorige generatie drone, was niet zo moeilijk te besturen, maar volgens Dukowitz is er nog steeds een professionele piloot met veel training voor nodig. Nu lijkt Elios 3 op consumentendrones en kunnen zelfs mensen zonder veel ervaring ermee vliegen.

“Stof is ook een echte uitdaging,” voegt Dukowitz toe. “Het is eenvoudig, maar als je in een mijn of rond een cementfabriek vliegt en er is veel stof, verblindt het de camera. Dat maakt het inspectieproces moeilijker. Met Elios 3 is het echter mogelijk om een 3D-model te maken waarin de drone nog steeds zichtbaar is in de ruimte waarin hij vliegt.

Toekomstplannen

Een van de doelen van het bedrijf is om de drones autonomer te maken. Oftewel: Ze moeten zelfstandig kunnen vliegen. Momenteel werken ze toe naar aan een return-to-home functie waarmee de drone kan terugkeren naar de plaats van vertrek als er iets misgaat. “Elios 3 draagt een LiDAR-sensor, maar hij kan ook een ander type dragen. Hoewel we deze technologie nog niet hebben ontwikkeld. We zullen hieraan werken om de drone in staat te stellen andere soorten gegevens te verzamelen met behulp van verschillende sensoren”.

Hoewel dit de belangrijkste soorten gegevens zijn, hebben inspecteurs behoefte aan nog meer informatie. “Zo zijn inspecteurs geïnteresseerd in gegevens over gas. Met andere woorden, zij willen ultrasound diktemetingen kunnen doen, zodat zij de kwaliteit van het metaal kunnen inspecteren,” legt Dukowitz uit. Inspecteurs zouden daar ook baat bij hebben zodat ze dan met de drones in kerncentrales kunnen vliegen om gegevens over straling te verzamelen.