Duits-Nederlands team ontwikkelt technologieën voor brandweer en reddingsorganisaties.
Bij een ramp kunnen drones veel meer dan alleen bewegende beelden leveren! Ingenieurs en hulpdiensten uit Nederland en Duitsland werken samen in het Interreg VI-A project “Emergency Drone” om dit te bewijzen. Samen ontwikkelen ze verschillende dronetechnologieën om een ad-hoc communicatienetwerk op te zetten, bosbranden in een vroeg stadium te detecteren en drenkelingen te lokaliseren.
Radiodrones
Bij overstromingen of andere rampen worden zendmasten vaak vernietigd. Als gevolg daarvan storten communicatienetwerken in: burgers kunnen geen noodoproep doen en de coördinatie van hulpdiensten wordt aanzienlijk bemoeilijkt. Om de communicatiemogelijkheden te herstellen, werden tot nu toe noodradiomasten opgericht. In het kader van het project “Emergency Drone” wordt nu een alternatieve technologie ontwikkeld voor het opzetten van noodcommunicatienetwerken: er wordt helemaal afgezien van radiotorens en in plaats daarvan wordt er gevlogen met een reeks radiodrones boven het rampgebied. De drones zweven dagenlang op constante posities op een hoogte van ongeveer 50 tot 100 meter, vormen een draadloze zendketen en leggen een communicatienetwerk aan in het gebied eronder. Via kabels worden ze van stroom voorzien door mobiele generatoren die op de grond zijn gestationeerd. Omdat de drones compacter zijn dan radiotorens en in een mum van tijd het luchtruim in kunnen vliegen, kan het levensreddende communicatienetwerk in een mum van tijd worden opgezet.
Snelheid is het grootste voordeel van dronetechnologie. Tijdens de overstromingsramp in het Ahrdal in 2021, maar ook tijdens de kerst-/nieuwjaarsoverstromingen in 2023/24, vormde de ingestorte communicatie-infrastructuur opnieuw een grote uitdaging. Het ad-hoc communicatienetwerk van radiodrones kan het werk van de hulpdiensten in de toekomst vereenvoudigen. Tijdens de ontwikkeling van de radiodrone-technologie wordt veel belang gehecht aan veilige en gegevensbeschermende communicatie. Via het lokale multi-hop-radionetwerk dat door de drones wordt opgezet, kunnen meerdere videostromen tegelijkertijd over een afstand van vele kilometers worden verzonden. Deze gegevens worden doorgestuurd naar het mobiele controlecentrum op locatie, dat verbonden is met het vliegende netwerk en het controleert. Daarnaast moet de radioverbinding contact kunnen maken met verder weg gelegen intacte mobiele radiobasisstations (4G/ 5G) of vrije WLAN-toegangspunten om aansluiting te kunnen vinden op het internet. Het gebruik van een centraal Starlink-grondstation om de lokale radioverbinding te verbinden met een satelliet moet eveneens worden getest.
Lichamen in het water opsporen
Ook voor reddingsorganisaties bieden drones veel perspectief: drones en op afstand bestuurbare boten moeten de hulpdiensten ondersteunen bij het zoeken naar drenkelingen en dode lichamen in wateren. Kleine boten zijn ontworpen om autonoom het wateroppervlak te scannen en met hun sensoren te zoeken naar afwijkingen onder het oppervlak. Als het vermoeden bestaat dat er een persoon of lichaam in het water ligt, wordt er automatisch een drone naar het GPS-punt in kwestie gestuurd. De drone laat dan via een kabel een 360° camera in het water zakken en de hulpdiensten kunnen aan de hand van de beelden controleren of het daadwerkelijk om een lichaam gaat. Pas daarna worden menselijke duikers ingezet. Dit scheelt veel tijd en mankracht, omdat de duikers dankzij het voorbereidende werk van drones niet het hele water hoeven af te zoeken. Ook vanuit emotioneel oogpunt is drone-technologie voordelig: dankzij de camerabeelden weten duikers wat ze onder water kunnen verwachten en kunnen ze zich daarop voorbereiden.
Bosbranddetectie met AI
Drones ter preventie van bosbranden worden ook ontwikkeld als onderdeel van het “Emergency Drone” programma: De verkenningsdrones gaan op regelmatige tijdstippen automatisch de lucht in vanuit hun laadboxen om autonoom de bedreigde bosgebieden te scannen. De gegevens die door de drones worden gegenereerd, worden direct geanalyseerd door kunstmatige intelligentie, zodat de brandweer de inspannende en arbeidsintensieve taak van het controleren van de camerabeelden wordt bespaard. Kunstmatige intelligentie wordt ook verder ontwikkeld als onderdeel van “Emergency Drone”, zodat het bijvoorbeeld barbecueplaatsen en rookpluimen van landbouwwerkzaamheden kan onderscheiden van echte bosbranden. Het samenspel van meerdere drones in een dronezwerm moet worden geperfectioneerd om in korte tijd een groot gebied te kunnen scannen.
Grensoverschrijdende samenwerking tussen ontwikkelaars en brandweer
“Emergency Drone” wordt financieel ondersteund door de Europese Unie en de Interreg partners in het kader van Interreg VI A. Dit stelt de betrokken bedrijven en instellingen in staat om innovatieve technologieën te ontwikkelen om klimaatverandering aan te pakken en om lange termijn contacten op te bouwen met de Nederlandse projectpartners. De lead partner DNL-contact GmbH & Co KG is verantwoordelijk voor het projectmanagement van het project, dat een budget heeft van 5,2 miljoen euro. De Hogeschool van Rijn-Waal, RF-Frontend GmbH en GeSa mbH uit Duitsland werken nauw samen met de Nederlandse partners Robor Electronics BV en Spectro-AG BV om de drone technologieën te ontwikkelen. Ook de Feuerwehr- und Rettungsakademie Bocholt, de DLRG groep voor Köln-Dünnwald en de Veiligheidsregio Twente, waar de brandweer van Twente deel van uitmaakt, zijn ook een vast onderdeel van het projectconsortium: op basis van hun praktijkervaring adviseren ze de ontwikkelaars en testen ze regelmatig de prototypes. Dit zorgt ervoor dat de toepassingen zijn afgestemd op de behoeften van de hulpdiensten en dat overheden en organisaties aan beide zijden van de grens in de toekomst kunnen profiteren van de projectresultaten.
Het project legt vooral de nadruk op de gebruiksvriendelijkheid van de dronetechnologieën: er wordt speciale software voor vluchtoperaties ontwikkeld, die in tegenstelling tot standaardsoftware, kan worden aangepast aan de uiteenlopende operaties van de autoriteiten en organisaties. De gebruiker selecteert bijvoorbeeld het overstromingsscenario, waarbij alle opties en instellingen die niet nodig zijn voor de overstromingsmissie op de achtergrond verdwijnen. Dit maakt de bediening gebruiksvriendelijk en overzichtelijk en zal het ook voor vrijwilligers makkelijker maken om drones te gebruiken. En door gebruik te maken van standaard eindapparatuur zoals smartphones en tablets hebben de hulpdiensten geen speciale hardware nodig.
Het “Emergency Drone”-project werd gestart in oktober 2023 en zal lopen tot de herfst van 2027. Het doel is om de bovengenoemde drone-technologieën naar een aanzienlijk hoger ontwikkelingsniveau te brengen. De projectpartners willen de radioverbinding voor drones na afloop van de projectperiode verder ontwikkelen om deze rond 2029 als eindproduct op de markt te kunnen brengen. Ook de andere toepassingen moeten snel na afloop van het project op de markt worden gebracht, zodat zoveel mogelijk hulpdiensten ervan kunnen profiteren.
Tekst van DNL-contact
