Studenten ontwerpen drones voor slimme reddingsoperaties

By Mauro Mereu

Reddingsoperaties worden meestal uitgevoerd in extreme weersomstandigheden. Overstromingen, stormen en hittegolven zijn enkele van de meest voorkomende scenario’s. Het gebruik van moderne technologie om betere systemen te ontwerpen voor het verbeteren van reddingsoperaties, kan dan ook van essentieel belang zijn om deze efficiënter uit te voeren. 

Eerder dit jaar lanceerde de NAVO het Project-X, een studentenuitdaging met als doel nieuwe oplossingen te vinden die bij dergelijke gebeurtenissen kunnen worden ingezet. Daartoe werkte de Alliantie samen met Boeing, de Technische Universiteit Delft en Unmanned Valley. Na de ontwerpfase – waarbij dertig studenten betrokken waren – gingen twee teams van elk vijf studenten door naar de tweede fase van de uitdaging.

Team Alpha en Team Monarch zijn de twee groepen die momenteel werken aan prototypes. Het winnende team presenteert zijn oplossing tijdens de NAVO-top in Madrid eind juni. Hoe kunnen we een collaboratieve oplossing ontwikkelen die autonoom gevaarlijke gebieden en situaties kan betreden en evalueren? Dat is de vraag die de studenten moesten beantwoorden.

“Veel drones zijn tegenwoordig autonoom, maar ze kunnen niet met elkaar samenwerken. Onze concepten moeten ze dus laten samenwerken”, zegt Remco Roelofs. Hij maakt deel uit van Team Alpha. 

Onbeperkt testen met drones in de lucht boven Unmanned Valley: the sky is the limit – of de wind?

Ondanks een licht zeebriesje gonst het luchtruim boven het voormalige marinevliegkamp Valkenburg van de drones. Zodra de vliegtuigen de landingsbaan bereiken, vliegen luid kwetterende meeuwen op.

Tokens

Team Alpha werkt aan een systeem waarbij drones een bepaald gevaarlijk gebied in kaart brengen en de belangrijkste aandachtspunten identificeren, zoals mensen in nood, of ontstane schade. “In zulke gebieden zetten we autonome drones in die met elkaar kunnen samenwerken, dankzij ons model” legt Dennis van Eck van der Sluijs uit. Hij is een ander lid van het team. Een controller van zo’n missie bepaalt de taken die de drones moeten uitvoeren.

Bij het voltooien daarvan ontvangen ze een bepaald aantal tokens, afhankelijk van hoe moeilijk de missie was. “Na het identificeren van de aandachtspunten, moeten andere drones ze verifiëren. Op die manier kan nauwkeurigere informatie naar de NAVO worden gestuurd, die deze kan gebruiken tijdens reddingsoperaties”, verduidelijkt Van Eck. “Bovendien zullen de betrokken vliegtuigen hetzelfde programma geïnstalleerd krijgen, zodat ze precies weten wat de anderen aan het doen zijn. Onze oplossing is schaalbaar. Hoe meer drones je hebt, hoe nauwkeuriger de metingen zijn.”

Plan voor samenwerkende drones wint NAVO-wedstrijd Project X

De NAVO heeft de winnaars bekendgemaakt van de Project X challenge, een ontwerpwedstrijd voor studenten om te onderzoeken hoe autonome drones taken kunnen uitvoeren in gebieden die voor mensen ontoegankelijk zijn.

Hierarchie voor drones 

Team Monarch bedacht een andere manier om UAV’s te laten samenwerken. In feite bootst hun concept een militaire hiërarchie na. “In ons systeem zijn er drie verschillende soorten drones, die verschillende taken uitvoeren. De belangrijkste drone coördineert alle operaties en is het hoofd van het commando. Het is een rekeneenheid. Daaronder zijn vier of vijf superieuren verantwoordelijk voor het beheer van de activiteiten van een andere groep drones, die het gebied afspeuren en op zoek gaan naar doelen”, legt teamlid Yuri Laar uit.

Zelfstandig vliegende drone maakt hulpverlening weer een stuk efficiënter

Nog maar een paar jaar geleden bevonden drone-ontwikkelaars zich in een moderne versie van het Wilde Westen, omdat er geen duidelijke richtlijnen of voorschriften bestonden.

Detectie- en bedieningseenheden 

Hoewel de twee teams elkaar beconcurreren, helpen ze elkaar. Beide groepen bestaan uit internationale studenten van de TU Delft en de Universiteit Leiden. Iedereen brengt een eigen expertise met zich mee. De meesten van hen zijn – of worden snel – ingenieur, maar sommigen studeren daarnaast ook beveiligingswetenschappen. Zij zullen hun ideeën, die veel meer tijd nodig hebben om te worden getest en geactualiseerd, blijven verfijnen.

Het zal aan de NAVO zijn om te beslissen welke oplossingen het best kunnen worden geoperationaliseerd. Zeker is dat drones – en de gegevens die zij via sensoren verzamelen – een rol blijven spelen in strategische operaties.