Je leest:

Autonoom bootje maakt kapitein overbodig

Autonoom bootje maakt kapitein overbodig

Auteur: | 19 juni 2018
TridentDelft

Een schip zonder mensen aan boord is niet stuurloos, zo willen Delftse studenten laten zien tijdens een wedstrijd in Amerika. Hun robotschip Trident vaart helemaal zelf en geeft een kijkje in de toekomst van de scheepvaart.

Post18 1
Trident tijdens een test.
TridentDelft

Behendig vaart het schip langs de boeien. Het lijkt op zoveel andere bootjes, die op het water drijven, maar dit is toch een bijzondere variant. Studenten van de TU Delft ontwikkelden een robotschip, dat geheel zelfstandig vaart. Er komt dus geen kapitein, schipper of stuurman aan te pas. De studenten binden deze week de strijd aan met andere teams tijdens de RoboBoat-wedstrijd in Florida, de Verenigde Staten.

Hindernissen

Varen zonder stuurman is mogelijk, omdat de boot tjokvol technische snufjes zit. Voorop de boot zit een lidar, een laser. Die schiet licht-impulsjes uit die tegen objecten weerkaatsen. Op die manier meet het de tijd en berekent het de afstand. De lidar maakt veertig rondjes per seconde en vuurt dan tweeduizend licht-impulsen af. Zo ontstaat een zogeheten puntenwolk, waardoor je weet waar obstakels zitten. “Die gegevens combineren we met een camera, waardoor je precies ziet wat het is. Zoals een boei, de wal of een ander schip”, zegt student industrieel ontwerpen Timothy Puglia van de TU Delft en teamlid van TridentDelft.

De bovenste helft van de Trident bestaat uit 111 delen, die uit een 3D-printer komen. Het duurde 383 uur om ze te printen.

Daarnaast bevat het bootje nog gps en meet het nauwkeurig de versnelling en richting van het schip. “Zo weten we ook wat achter ons ligt. Dat houdt ons systeem allemaal bij. Als je een boei inhaalt, dan weet de boot nog dat die er ligt. Want die informatie kan belangrijk zijn als je later achteruit vaart. Ons systeem onthoudt deze informatie meer dan een half uur”, aldus Puglia.

Dat is nodig ook. Want de vaartuigen moeten tijdens de RoboBoat-wedstrijd verschillende parcours afleggen en hindernissen overwinnen. Zo moet een boot een opening vinden in een cirkel van boeien, een rondje om het middelste exemplaar draaien en dan weer wegvaren.

Extra stabiliteit

Het lastige aan het ontwikkelen van autonome boten is dat alles beweegt. Het water klotst tegen het vaartuig aan, soms vaar je over hoge golven heen. En dan bewegen de boeien en andere objecten ook nog. Hoe zorg je ervoor dat Trident toch weet waar het is? “De lidar voorop zit vast. Als de boot helemaal stil ligt, ziet deze laser alles. Maar bij het varen is er wel beweging, dan zie je soms een boei en een andere keer wat meer van de lucht. Dat is genoeg om alles in beeld te brengen”, zegt de student.

Bovendien ligt de boot heel stabiel in het water vanwege de vorm. De studenten kozen voor een Trimaran, waarbij drie delen in het water zitten. Dit geeft extra stabiliteit. “Daardoor werkt de technologie heel nauwkeurig. Een catamaran, met twee delen in het water, had ook gekund. Maar dan hadden we minder ruimte gehad voor onze computers en accu’s aan boord. Die zitten in het middelste deel. Aan de buitenkanten zitten de motors. Die zijn overigens uitgerust met differential thrust, waardoor de een vooruit kan gaan en de ander achteruit. Zo kan je bijna om je as draaien.”

Post8
Een teamlid verft de onderkant van de Trident.
TridentDelft

Baggeren

De studenten laten op kleine schaal al zien wat mogelijk is met autonome scheepvaart, een onderwerp waar de maritieme industrie momenteel druk mee bezig is. Zo ontwikkelen Damen en Rolls Royce al deels zelfvarende schepen. Experts verwachten dat vaartuigen steeds zelfstandiger het water opgaan. Computers zullen stap voor stap de besturing van schepen overnemen. “Ik zie zeker een rol weggelegd voor autonome schepen”, zegt Puglia. “Bijvoorbeeld bij het baggeren of onderhoud aan kanalen of de Deltawerken. Ook het vervoeren van goederen is mogelijk. Maar je moet er wel rekening mee houden dat schepen een levensduur hebben van dertig jaar. Dat is anders dan bij auto’s waarvan vaak jaarlijks nieuwe modellen verschijnen. Dus de ontwikkeling op het water zal langzamer gaan dan op de weg, verwacht ik.”

De studentenwedstrijd wordt voor de elfde keer gehouden en duurt tot en met 24 juni. Gaan de Delftse studenten bij hun debuut direct de winst pakken? “Onze tegenstanders doen al jaren mee. Veel studententeams bouwen daarom voort op de kennis en ontwerpen die hun voorgangers al eerder maakten. Wij moesten alles zelf uitdenken. Daarom wordt het lastig. Maar we gaan natuurlijk wel voor de winst. Onze boot werkt uitstekend, dus we willen de eerste prijs mee naar Delft nemen.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juni 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.