Naar de content

Pelikaandrone duikt blauwalg op

TU Delft

Een drone die als een pelikaan in het water duikt en zo een monster neemt om te controleren of er blauwalg aanwezig is. Tijdens een test liet de TU Delft deze week zien dat dit mogelijk is. Rijkswaterstaat is enthousiast.

Opmerkelijk genoeg kwam wetenschapper Kevin van Hecke tijdens zijn vakantie op het idee voor de nieuwe vinding. “Ik zag een pelikaan door de lucht vliegen op zoek naar een prooi, daarna snel het water in duiken en een vis vangen. Direct bedacht ik een toepassing voor een drone, die vergelijkbaar te werk ging”, zegt de onderzoeker van het MAVLab van de TU Delft. Dat is het laboratorium waar autonome vliegtuigen worden ontwikkeld, waaronder de Delfly die al vaak in het nieuws verscheen.

De pelikaandrone, die de TU Delft ontwikkelt, tijdens de test op de Marker Wadden.

 TU Delft

De ingeving van Van Hecke leidde tot de pelikaandrone, die afgelopen woensdag uitgebreid werd getest. Het onbemande vliegtuigje gaat vergelijkbaar te werk als de vogel. Het scant het water
en zodra het iets vindt, duikt het erop af. Alleen is hierbij de prooi niet een vis, maar gaat het om algen die het (zwem)water kunnen bevuilen en gevaarlijk zijn voor onze gezondheid. Met de pelikaandrone check je snel en op veel plekken of een meer of plas besmet is.

Zoeken naar kleuren

Nu nog rijdt iemand van Rijkswaterstaat met de auto naar de waterkant en neemt daar of vanaf een boot een monster. Dat gaat weer naar het lab voor een test. Hier gaat redelijk wat tijd overheen, wat de kwaliteit van het monster negatief beïnvloedt. Bovendien is het arbeidsintensief en weet je met deze aanpak maar op een plek in het water of er algen zitten. Met de pelikaandrone kan je wel meerdere monsters afnemen, laat Van Hecke weten. Bovendien is het mogelijk om ze direct te analyseren.

Dat werkt als volgt. De pelikaandrone is gekoppeld aan een speciale boei, de CytoBuoy van een Nederlandse bedrijf, die metingen verricht. Deze slimme boei gaat na of er algen aanwezig zijn. Die info geeft hij door aan de drone, die is uitgerust met een hyperspectrale camera waarmee hij algen nauwkeurig detecteert. “Stel de boei detecteert veel algen. Dan gaat die informatie naar de drone en via de camera zoekt deze dan naar plekken met afwijkende kleur. Zodra het autonome vliegtuigje die gevonden heeft, landt het daar op het water. Vervolgens wordt een monster afgenomen via een slangetje aan de onderkant”, legt Van Hecke uit.

Dit monster wordt direct aan de kant geanalyseerd door een zogeheten flow cytometer. Daarin zit een laser die het water scant. Op die manier worden zesduizend deeltjes per seconde geanalyseerd. “Je krijgt dus veel informatie binnen een paar minuten. De software in het instrument deelt alles op in groepjes en maakt er foto’s van, waardoor je heel goed ziet welke eigenschappen het water heeft. De software spoort ook direct de algen op die slecht zijn voor de gezondheid.”

Proef op Marker Wadden

Afgelopen woensdag testte Van Hecke de pelikaandrone op het nieuwe natuurgebied Marker Wadden, een zogeheten living lab waar wetenschappers onderzoek mogen uitvoeren. De drone werkte volledig autonoom. Het vliegtuigje scande het water, landde erop en nam een monster af. “Dit werd vervolgens direct aan land geanalyseerd. In de toekomst willen we het mogelijk maken dat de drone op de boei landt en het monster daar wordt gecheckt, maar zover zijn we nu nog niet”, aldus Van Hecke.

Rijkswaterstaat was ook bij de proef aanwezig. Zij zijn verantwoordelijk voor het controleren van de waterkwaliteit in Nederland. “De pelikaandrone spreekt ons aan omdat je op meer plekken monsters kan nemen en ze sneller kan analyseren”, zegt Aad van den Burg van Rijkswaterstaat. Daar zijn al twintig drone-piloten in vaste dienst. Er is grote interesse in de pelikaandrone, maar die moet dan nog wel verder ontwikkeld worden. De demonstratie op de Marker Wadden laat zien dat de technologie goed werkt, maar het ding is nog niet te koop. Bovendien willen de onderzoekers de vinding nog verbeteren, zodat de drone echt als een pelikaan onder water kan duiken om nog dieper een monster te nemen.

De drone bracht het monster weer naar de wal, waar het werd geanalyseerd.

 TU Delft

Olie en zwevend stof opsporen

Van Hecke en Van den Burg hopen daarom dat er een startup kan worden opgezet rond de innovatie. Er lopen al gesprekken met geïnteresseerden. De pelikaandrone zou niet alleen naar algen kunnen speuren, maar ook naar de invloed van zwevend stof kunnen kijken bij het baggeren. Vanuit het Midden-Oosten is om die reden veel belangstelling. Daar wordt veel gebaggerd en het zwevend stof dat daarbij vrijkomt is schadelijk voor zeegras en de vissen. Nu nog worden daar monsters verzameld vanuit een boot. In de toekomst gebeurt mogelijk met de pelikaandrone.

Bovendien is het mogelijk om water te controleren op olie, geeft Van den Burg aan. “Na een calamiteit, zoals een lozing of een aanvaring, gaat Rijkswaterstaat na of er dan nog gevaarlijke stoffen in het water zitten. Dat kan de pelikaandrone ook doen. Wij hopen dat de drone verder wordt ontwikkeld en binnen vijf jaar op de markt is”, zegt Van den Burg. “Zo houden wij de waterkwaliteit nog beter in de gaten.”

ReactiesReageer