Reddingswerk te land, ter zee en in de lucht

↘ ILYA DOSSIER
Reddingswerk te land,
ter zee en in de lucht
Project Icarus creëert een nieuwe dimensie voor ‘search and rescue’
Niet alleen ontmijners werken in vaak ondankbare omstandigheden. Dat
geldt evenzeer voor de reddingsteams die her en der in de wereld mensen
van onder het puin halen na aardbevingen, windhozen of andere rampen.
Ook zij kunnen materiële ondersteuning die hun werk vergemakkelijkt
nuttig gebruiken. De Europese Commissie investeert 12,5 miljoen
euro van het totaalbudget van 17,5 miljoen euro voor onderzoek en
ontwikkeling van mariene, lucht- en grondrobots die kunnen assisteren
bij reddingswerk of zoals dat in vakjargon heet: search and rescue (SAR).
Ook hier coördineert de KMS. Coördinator voor Icarus is Geert De Cubber,
burgerlijk ingenieur werktuigkunde.
Tekst: Luc Vander Elst
I
carus staat voor ‘Integrated components for assisted rescue and unmanned
search operations’. Het project legt zich
toe op de ontwikkeling van onbemande
zoeksystemen voor lucht, grond en water, op ultralichte infraroodsensoren, op
de communicatie, samenwerking en integratie tussen de verschillende systemen
en op training en ondersteuning bij het
gebruik ervan.
De Cubber: “Inzake technologie zijn er wel
overlappingen met het Tiramisu-project,
maar toch verschilt de technologie voor
een groot stuk. Voor Icarus hebben we
bijvoorbeeld nood aan een ander soort
luchtrobots. We werken bij Icarus vooral
aan kleinere platformen, die niet te hoog
vliegen. Met drones die op een hoogte van
maximaal 200 meter vliegen, hebben we
de meeste kans om in een reddingsgebied
ook effectief te mogen vliegen. We zijn
twee jaar met het project bezig en we hebben al enkele robots klaar. Speciaal aan
Icarus is dat we al onze verschillende onbemande lucht-, grond- en mariene robots
niet zien als aparte entiteiten. We willen
ze doen samenwerken, want bij een interventie, moeten die robots niet alleen kunnen samenwerken met elkaar, maar ook
met mensen. Communiceren is niet voor
de hand liggend in rampgebieden, na bijvoorbeeld een aardbeving of een tyfoon.
Meestal liggen alle communicatiemidde8 - ILYA/Ingenieur in beweging - nr.11 - februari 2014
len dan plat en moet je zelf je communicatie-infrastructuur kunnen uitbouwen. Ook
daar werken we aan.”
Praktijk
De robots die worden ontwikkeld moeten
ook eenvoudig in gebruik zijn. In rampgebieden is er geen tijd om ingewikkelde
toestellen te gaan besturen.
“Teams als B-Fast zijn inderdaad niks
met een moeilijk te besturen robot. In
de wereld van ‘search and rescue’ is training heel belangrijk. Mensen van B-Fast
gaan pas ergens naartoe, als ze eerst heel
grondig hebben getraind. Dus voorzien
we ook in training voor alle componenten en robots die we ontwikkelen. De
praktijk maakt dat evenwel onmogelijk,
want de robots die we ontwikkelen, zijn
duur. Dus kunnen we ze niet de hele tijd
ter beschikking stellen voor training.
Maar omdat er voor zulke robots toch
veel training nodig is, werken we nu ook
aan virtuele trainingsschema’s.”
Detecteren
Het project Icarus is nu twee jaar aan de
gang. Samen met de 24 andere Europese
partners zijn er voor grond, lucht en zee
al heel wat platformen ontwikkeld. Daar
zijn ook al heel wat tests mee uitgevoerd.
“Voor Icarus voorzien we twee grote demonstraties. Een eerste in de legerbasis
van Marche-en-Famenne, waar B-Fast
traint. In een verlaten dorp daar kunnen ze rampenscenario’s naspelen. Daar
zullen we een aardbeving simuleren en
interveniëren we met lucht- en grondrobots. Nadien is er een marinescenario,
waarbij we zowat de ramp met de Costa
Concordia naspelen in Lissabon. Dat gebeurt in een regie van de Portugese marine. Daar interveniëren de lucht- en de
mariene robots. De robots moeten mensen kunnen detecteren en misschien een
vorm van eerste hulp bieden: water of
een eerstehulppakket afleveren, bijvoorbeeld. De robots kunnen nog geen mensen uit hun noodsituatie weghalen. Voor
die fijne handelingen is de technologie
nog niet klaar en dus vertrouwen we dat
nog niet toe aan de robots. Onze robots
kunnen wel mensen detecteren. Dat pakken we aan met verschillende schalen.
Zo hebben we robots die lang in de lucht
kunnen blijven en het gebied in kaart
brengen. Vaak heb je immers geen data
van het noodgebied. Op satelliet kun je
niet terugvallen, want die gegevens komen met twee dagen vertraging door.
Daarna zetten we kleinere toestellen in
om mensen op te sporen, reddingspakketten te bezorgen en de reddingsteams
op de hoogte te brengen over de juiste
positie van de slachtoffers in het gebied.
Met kleine luchtrobots kunnen we halfin-
ILYA DOSSIER ↙
Links: Test met onbemande grondrobots in
Marche-en-Famenne.
Rechts boven: Luchtrobots kunnen
verschillende soorten camera’s meenemen.
Rechts onder: Op het grote onbemande
vaartuig kunnen vier kleinere reddings
capsules gemonteerd worden, die
onafhankelijk tot bij de slachtoffers
kunnen varen.
len de mensen wel betere instrumenten
aanreiken om vlugger andere mensen
te kunnen vinden en om zelf veiliger te
kunnen werken.”
Marien
gestorte gebouwen inspecteren. Zij maken daar een 3D-scan van de omgeving.
Heel nuttig voor reddingswerkers, want
zo weten ze waaraan ze zich kunnen verwachten: is het veilig binnen of niet, is er
instortingsgevaar, zijn er mensen, zijn er
gevaren, toxische stoffen, is er speciaal
beschermingsmateriaal nodig om binnen
te gaan, enz.”
Prioriteiten
“We werken ook aan een specifieke infraroodsensor op de grondrobots om mensen te detecteren. Aan de hand van de
warmtesignatuur die daar uitkomt, kun
je nagaan of er zich mensen in de omgeving bevinden. Een interessant bij-effect
is dat je ook CO2-emissies kunt detecteren. Zo kun je in bepaalde omstandigheden ademhaling detecteren. Dat is voor
reddingswerkers een interessant gegeven, want zo kunnen ze ook prioriteiten
leggen en de juiste keuzes maken bij hun
reddingswerk. Als onze robots mensen
vinden die kennelijk niet meer leven, dan
zal de prioriteit naar de overlevenden
gaan. We onderzoeken nog verder of het
mogelijk is om dat in een reële context
ook te determineren. Voor de bediening
van de apparatuur onderzoeken we de
ontwikkeling van een exoskeleton. Dat
zou heel gemakkelijk zijn om de apparaten te gebruiken.”
Communicatie
Er zijn ook twee soorten grondrobots.
Een groter, sterker model met een krachtige manipulator, kan worden gebruikt
voor het stutten of als een mobiel basisstation. Een kleinere robot kan in gebouwen poolshoogte nemen. Een probleem
bij rampen is doorgaans de communicatie, want die ontbreekt vaak of wordt
ernstig belemmerd.
“Bij Icarus gebruiken we verschillende
technologieën: gsm, wifi en we brengen
onze eigen stations mee, maar we integreren ook zoveel mogelijk van wat er
nog over is aan bestaande radionetwerken in het rampgebied. We gaan er altijd
van uit dat we de communicatie verliezen. Dus zorgen we ervoor dat onze robots voldoende autonomie hebben om
zelf dingen te kunnen doen zonder dat
de gebruiker daar nog de controle over
houdt. Let op: het is uitdrukkelijk niet
onze bedoeling om robots te ontwikkelen waar de mens geen enkele controle
meer over houdt. Wij willen te allen tijde
blijven beslissen wat onze robots doen,
maar als we gebruiksvriendelijke robots
willen, dan moeten we die controle soms
afstaan, als de robot in een zone komt
waar hij alle communicatie verliest. Maar
de ‘a’ in Icarus staat voor ‘assisted’: we
werken in steun van. We willen nooit
mensen vervangen door robots. We wil-
Ook bij de mariene robots zijn er verschillende soorten systemen: van een
grote en snelle onbemande boot tot kleinere reddingscapsules.
“De grote boot kan grote zones aftasten,
maar mag niet te dicht bij slachtoffers
komen. Daar laten we de kleinere reddingscapsules los. Die varen tot vlak bij
de persoon in nood, waar ze een reddingsvlot in het water laten. Voor luchtrobots die op zee opereren, zijn wind en
zout water bijkomende problemen. Zo
is één van onze luchtrobots speciaal gemaakt om in die omstandigheden te kunnen opereren.”
Compatibel
Grondrobots moeten dan weer autonoom
kunnen rijden, vaak op moeilijk terrein.
“We moeten kunnen uitmaken of het terrein berijdbaar is of niet. Buiten – vaak in
geaccidenteerde zones – ligt dat minder
voor de hand: met een 3D-model brengen
we het terrein in kaart. Met die 3D-informatie bepalen we een navigatiestrategie
voor de robot. Ook de coördinatie tussen
beide moet worden geoptimaliseerd: als
de luchtrobot aangeeft waar een slachtoffer ligt, dan moet de grondrobot daar
ook naartoe kunnen rijden.”
“Dit is nog maar het begin van de search
and rescuemiddelen. Het belangrijkst is
dat we dat allemaal goed coördineren.
Anders krijg je de chaos bij een ramp. Wij
gaan heel gestandaardiseerd tewerk en
houden alles mooi compatibel. Dat is niet
altijd eenvoudig met zoveel partners.”
februari 2014 - ILYA/Ingenieur in beweging - nr.11 - 9

Download Report