Water kan soms heel vervelend zijn. Het verstoort radiosignalen en maakt draadloze communicatie zoals Wi-Fi onderwater vrijwel onmogelijk. Onderwaterrobots worden daarom meestal via een kabel verbonden met het ‘moederschip’. Dat is geen optimale situatie, want het maakt de robot minder mobiel en kan de veiligheid van duikers in gevaar brengen.
Daar hebben de onderzoekers van York University (Toronto, Canada) nu iets op gevonden. Zij ontwierpen AQUA, een onderwaterrobot die zwemt als een otter, met flippers in plaats van de gebruikelijke propellers. Het meest bijzondere is echter de besturing. AQUA kan met een controller van afstand worden bestuurd door een duiker die ook onder water is.
Ter plekke beslissen
De controller is een soort iPad, een tablet waar de duiker allerlei informatie op kan bekijken. Hij kan er ook op programmeren, zodat het scherm een bepaalde tag toont. Die tag, zoiets als een bar- of QR-code], kan de robot vervolgens aflezen door de camera die hij aan boord heeft. En zo kan de robot het ingeprogrammeerde commando van de duiker ter plekke uitvoeren.
Die directe controle is een belangrijk (en nieuw) aspect. “Het is onmogelijk in te schatten wat je van de robot wilt wanneer je eenmaal onder water bent. Wij wilden een systeem ontwikkelen waarmee je ter plaatse, in reactie op de omgeving, commando’s aan kunt maken.” vertelt Michael Jenkin, professor aan York University en lid van het onderzoeksteam.
In het verleden maakten duikers nog wel eens gebruik van gelamineerde kaartjes, waarmee ze op een visuele manier met de robots onder water konden communiceren. Het nadeel hiervan is dat de duiker hierbij beperkt is tot een aantal vooraf ingeprogrammeerde commando’s.
Robots naar Titanic

Flickr: j-fi
Eerder kon je op Kennislink lezen over de expeditie naar het wrak van de Titanic. Hierbij werd ook gebruik gemaakt van onderwaterrobots, zogenaamde AUVs en een ROV. De AUVs gingen zonder kabel en bemanning te werk, maar bij hen waren alle taken van tevoren ingeprogrammeerd. Zij konden niet ter plekke met eventuele duikers communiceren.
Een kabel naar de oppervlakte is ook onhandig. “Als een robot via een kabel verbonden is met een boot aan het oppervlakte, kan de communicatie tussen de boot, de duiker en de robot erg ingewikkeld worden,” zegt Jenkins. “Het onderzoeken van een wrak vereist bijvoorbeeld een heel voorzichtige en nauwkeurige aanpak; duikers en robots moeten dan in staat zijn snel te reageren op veranderingen in de omgeving. Een fout of vertraging in de communicatie kan dan gevaarlijke situaties opleveren.” aldus Jenkins.
Op afstand besturen
Aangezien er geen communicatieapparaat op de markt was die aan hun eisen voldeed, ontwikkelden Jenkins en zijn team een eigen prototype. Hun AQUATablet wordt bescherm door een aluminium behuizing met plexiglas ruitje. Het maakt de computer waterdicht tot zo’n 18 meter diepte. De robot kan echter nog dieper gaan. Jenkins: “Een duiker op 18 meter diepte kan een robot besturen die 9 tot 12 meter onder hem zwemt. Het is duidelijk dat dit fysiek beter voor de duiker is en veel veiliger”.
Een duiker kan niet alleen commando’s inprogrammeren, hij kan het tablet ook als een soort joystick gebruiken. Het is vergelijkbaar met wakeboarden op de Wii (zie filmpje hiernaast): draai je de controller naar rechts, dan gaat de robot ook naar rechts.
De robot is in deze modus echter wel met een kabel aan het tablet verbonden. Maar dat heeft ook voordelen, want door de optische kabel kan de robot videobeelden van zijn camera naar de duiker sturen. Die beelden kunnen gebruikt worden om een 3D-model van de omgeving op te bouwen, waarmee de robot zijn taken nauwkeuriger kan uitvoeren.
De publicatie “Swimming with Robots: Human Robot Communication at Depth” van auteurs Bart Verzijlenberg en Michael Jenkins zal gepresenteerd worden tijdens de IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) van 18 tot 22 oktober in Taiwan.
Lees meer over sonar en onderwaterexpedities op Kennislink
Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/zeebodem/onderwaterrobot/onderwater/diepzeeonderzoek/index.atom?m=of", “max”=>"7", “detail”=>"minder"}