26/07/2022
Door Ad Spijkers
Een team van Chalmers University ontwikkelt een autonoom dronesysteem dat de efficiëntie en reactiesnelheid bij reddingsoperaties op zee kan verhogen.
De afgelopen jaren zijn duizenden vluchtelingen en migranten over zee gevlucht als gevolg van humanitaire crises over de hele wereld. Maar de zee is een terugkerende en risicovolle route. Reizen op fragiele of overbeladen schepen heeft ertoe geleid dat mensen op zee om het leven zijn gekomen. In het project 'Quadcopter, fixed-wing and marine drones for search and rescue' ontwikkelt een team van Chalmers University of Technology in Göteborg een nieuw geautomatiseerd systeem voor zoek- en reddingsoperaties.
Het systeem vertrouwt op water- en luchtdrones die samenwerken, een communicatiesysteem gebruiken om onafhankelijk een gebied te doorzoeken, autoriteiten te waarschuwen voor mensen in nood en basishulp te bieden voordat bemande reddingsvaartuigen zijn gearriveerd.
Samenwerking
Het dronesysteem bestaat uit drie samenwerkende componenten:
- een catamarandrone genaamd Seacat, die dient als basis voor de andere drones,
- een vloot van luchtdrones die de omgeving bewaken, en
- een quadcopter die mensen in nood kan benaderen en items zoals hulpmiddelen voor de gezondheidszorg of drijfhulpmiddelen afleveren. De quadcopter kan lasten tot ongeveer 2 kg dragen.
Het project is gebaseerd op het principe dat verschillende drones verschillende voordelen hebben. Door verschillende soorten autonome drones samen te laten werken, kunnen de zoekefficiëntie en de reactiesnelheid van reddingsacties aanzienlijk worden verbeterd, met het potentieel om meer levens te redden. Bovendien zou het systeem in principe kunnen worden gekoppeld aan eender welke openbare dienst of aan vrijwilligers die een vorm van hulp zouden kunnen bieden.
Procedure
De Seacat biedt een internet-uplink en een lokale communicatieverbinding die wordt gebruikt om de vliegende drones te coördineren. De catamaran heeft ook een lanceerplatform voor de drones met vaste vleugels. Alle drones in de lucht zijn uitgerust met camera's en een positiesysteem. Alle drones kunnen volledig autonoom bewegen – de mariene drone volgt een vooraf gedefinieerde route met een gesloten lus.
Drones met vaste vleugels worden automatisch toegewezen aan zoekgebieden volgens een intelligent algoritme dat optimaal gebruik maakt van het aantal beschikbare drones. Wanneer een drone met vaste vleugels objecten in het water detecteert, wordt de quadcopter naar de scène gestuurd om foto's te maken. De foto's kunnen via de marine-drone naar een reddingscentrum op het land worden gestuurd. Het reddingscentrum kan op zijn beurt de quadcopter met voorraden sturen.
Wanneer een van de gevleugelde drones leeg raakt, wordt deze buiten dienst gesteld en landt in het water bij de Seacat-drone, waar deze automatisch kan worden opgepakt en opgeladen en vervolgens weer kan worden uitgezonden.
Tot nu toe zijn de onderzoekers erin geslaagd een quadcopterlanding uit te voeren op Seacat, en de gevleugelde drones zijn gebouwd en worden momenteel beoordeeld. Als vervolg op het project gaan de onderzoekers het systeem in elkaar zetten en in zijn geheel testen op zee.
Foto: Christian Svensson