Robotica nieuws

Onderwaterrobot gaat tot de bodem

Onderzoekers van het DFKI Robotics Innovation Center in Bremen hebben een intelligente duikrobot ontwikkeld die zelfstandig onder water liggende pijpleidingen van industriële installaties inspecteert en onbekende wateren verkent. Nieuwe algoritmes maken het mogelijk dat hij doelgericht door gebieden vaart en foto’s naar de wal stuurt. Op deze manier kunnen defecten aan een pijpleiding worden opgespoord of havengebieden worden gecontroleerd. De slimme technologie beschermt mensen voor inzet in gevaarlijke gebieden en voorkomt milieuschade.

Het project (CUSLAM) werd gesubsidieerd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) en de eerste industriële opdrachten met het nieuwe systeem zijn al uitgevoerd. De DFKI- robot Dagon inspecteerde de binnenste wanden van de koelleidingen van een kolencentrale in Noord Duitsland. Verdere toepassingsgebieden zullen in de toekomst in de diepe zee zijn.

Het ruim één meter lange en 75 kilo zware vaartuig (Autonomous Underwater Vehicle ofwel AUV) hanteert methoden om zelf nauwkeurig zijn positie te bepalen en visuele landkaarten op te stellen. Ingebouwde sensoren zenden geluidssignalen uit, waarmee de robot zijn positie overeenkomstig de GPS-methode kan bepalen. Een andere sensor meet de snelheid, waarmee de AUV zich voortbeweegt. De analyse van beide sensoren zorgt voor een stabiele positie data.

3D kaart onder water
Met twee camera’s in de kop neemt Dagon tijdens het varen de beelden van het onderwaterlandschap op. De software calculeert zowel met rechter als het linker camerabeeld. Wat bij de mens door de hersenen wordt gedaan, verzorgt dit algoritme voor de robot. Het maakt uit twee beelden een driedimensionaal beeld. Per seconde worden vijf paar beelden opgenomen. Elke opname levert twee miljoen pixels aan informatie. Zelfs kleine verschillen in de bodemstructuur worden herkend en opgeslagen.

Het systeem heeft dus geen markante punten zoals grote stenen nodig om zich te kunnen oriënteren. Aan de hand van de afstand en kijkhoek tot een bepaald punt berekent het systeem zijn positie. Op deze manier ontstaat een landkaart van het inzetgebied, waarmee de robot zich kan oriënteren.

De natuur profiteert mee van de methoden van de 3D kaarten: wordt het systeem gebruikt op plaatsen waar geluidsgevoelige zeedieren leven, dan kan deze kaart oriëntering door geluid (sonar!) vervangen.

Testen
De ontwikkeling van de onderwaterrobot is een bijzondere uitdaging. Er zijn factoren van invloed die aan wal niet bestaan. Het kleurenspectrum verandert continu, net als de troebelheid van het water. De technische uitrusting moet bestand zijn tegen een hoge waterdruk. Het DFKI beschikt over een onderwater laboratorium met een tank van 44 m3 water, dat met behulp van glasvezels kan worden bekeken. Hier testen de onderzoekers toekomstige diepzeetechnologieën.


De Dagon onderwaterrobot bij een proefvaart in het universiteitsmeer. De robot kan zijn eigen locatie bepalen en visuele kaarten van zijn omgeving maken (foto’s: DFKI GmbH)

De robot en zijn algoritmen zijn ook onder praktijkomstandigheden buiten het laboratorium getest. De onderzoekers zijn begonnen in het zwembad van de Universität Bremen, daarop volgden duiken in het meer van de universiteit, in de haven van Kiel en in het kunstmatige rif Nienhagen. Precies aan het einde van het ontwikkelproject hebben de onderzoekers Dagon gebruikt bij de kolencentrale. Andere bedrijven hebben al interesse getoond.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven