ENGINEERINGNET.BE - Dit onderzoek staat onder leiding van Geert De Cubber, PhD in Engineering (VUB), die er de Robotics & Autonomous Systems Research Unit (RAS) aanstuurt en meerdere Europese onderzoeksprojecten coördineert.
Er gaat veel onderzoek uit naar robots die op het land mijnen opsporen en neutraliseren. Toekomst verzekerd. “Als we met de huidige middelen Oekraïne willen ontmijnen, zijn we daar meer dan 700 jaar mee bezig. Het moet dus anders”, zegt De Cubber. Daarom onderzoekt de KMS in verschillende Europese projecten, zoals CONVOY & AIDEDex naar de optimale combinatie van sensoren en robots om mijnen op te sporen. Daarvoor werkt ze met een heel arsenaal aan sensoren (Ground Penetrating Radars, metaaldetectoren, TeraHertz sensoren, LIDAR, Infraroodcameras, Quantum-magnetometers, enz) die worden ingebouwd in allerlei grond-en luchtplatformen en in een command & controle systeem geïntegreerd worden.
Deze CONVOY & AIDEDex projecten zijn ingebed in een soort competitie op Europese schaal. Zo worden er elk jaar op een site een heleboel mijnen verstopt en vier consortia worden uitgedaagd om er zoveel mogelijk te vinden. “Maar wij gaan verder dan detectie alleen”, preciseert De Cubber. In andere Europese projecten als GENIUS en eUGS staat op het programma van de school ook het manipuleren en uiteindelijk onschadelijk maken van mijnen met autonome robots.
Ter zee
“De Belgische Marine vernieuwt op dit moment de mijnenjagersvloot met een nieuw, gerobotiseerd concept. Wij denken ondertussen weeral 10 jaar verder”, legt De Cubber uit. Er loopt onderzoek naar het ontwikkelen van kleine onbemande bootjes die uitgerust zijn met sensoren om de zeebodem af te speuren naar mijnen. Ze werken in zwerm autonoom samen en brengen tegelijk de zeebodem in kaart, ook bij woelige zee.
In de lucht
“De rode draad in ons onderzoek rond drones: we willen het gebruik van deze toestellen robuust maken”, zegt De Cubber. Dit leidt bijvoorbeeld tot onderzoek rond drones die autonoom kunnen landen op schepen. Maar ook naar drones die een impact met een muur kunnen overleven. Maar de grootste nadruk ligt op robuuste positionering en navigatie. “We weten dat onze tegenstanders onze drones zullen jammen”, zegt De Cubber. Daarom werkt de KMS in meerdere projecten zoals STEALTH, ATTENTION en ORIGAMI samen met Belgische partners als de VUB en VOXEL sensors aan autonome navigatie voor drone zwermen in uitdagende omgevingen. Dat betekent: zonder gebruik te maken van GNSS-positiebepaling (Global Navigation Satellite System). “Ook hier werken we in het kader van een Europese competitie: we moeten een drone-zwerm bouwen die van A naar B kan navigeren, terwijl een ander team zal proberen ons tegen te houden”, legt De Cubber uit.
De KMS coördineert voorts het Europese Courageous-project, dat sleutelt aan de toekomstige Europese standaard testmethodologie die kan bepalen hoe goed een drone-detector werkt en die de impact kan meten van anti-dronesystemen. Met die methodologie zijn verschillende systemen met elkaar te vergelijken en kunnen instanties die deze systemen willen aanschaffen, de juiste keuze maken voor hun noden.
Financiering
“Wij hebben grosso modo drie grote financieringsbronnen: de Europese Commissie, DEFRA en Defensie zelf”, legt De Cubber uit. Op Europese schaal is vooral het European Defence Fund (EDF) belangrijk voor de KMS. Het EDF heeft voor 2021-2027 een budget van bijna €7,3 miljard, waarvan €2.7 miljard toegewezen wordt aan collaboratief defensieonderzoek en €5.3 miljard voor samenwerkingsprojecten rond het ontwikkelen van capaciteiten.
Sinds 2021 lanceert het KHID (Koninklijk Hoger Instituut voor Defensie) een oproep voor de DEFence-related Research Action (DEFRA) in samenwerking met het federaal Wetenschapsbeleid (BELSPO). Het betreft een meerjarig wetenschappelijk onderzoeksprogramma met een jaarlijkse oproep aan Belgische onderzoeksinstellingen en de industrie. “Het budget groeit jaar na jaar”, merkt De Cubber. ‘Work in progress’ dat een structureel verband creëert tussen academia, industrie en defensie. Dat was er lang niet of minder. Vandaag is er alvast meer interesse dan een paar jaar geleden, merkt hij. “Meer industrie en universiteiten kloppen aan de deur om samen te werken.”
Naast deze initiatieven heeft de KMS zijn interne financiering, verleend via het KHID waar de focus ligt op laag-TRL onderzoek, typisch voor doctoraatsprojecten.
Uitdagingen
“Wij kopen platformen -hardware- aan en werken zelf in het algemeen eerder op de intelligentie en dus op de software”, zegt De Cubber. Hij erkent tegelijk dat er toch nog wel veel te doen valt rond de design van deze systemen.
Strategische autonomie wordt steeds belangrijker voor het oude continent. De Cubber wijst naar het iMUGS project waar de KMS, samen met heel wat andere partners, aan één uniforme architectuur voor de toekomstige militaire grondrobots van Europa werkt. Dit project wordt gecoördineerd door het Estse Milrem Robotics dat de 1.630 kg zware en 20 km/u snelle THeMIS grondrobot op rupsbanden ontwikkelde.
Hoe belangrijk is Oekraïne voor de ontwikkeling van drones? “Wij werken met ons onderzoek op een horizon van 8 jaar, en het is dus zeer gevaarlijk een product te ontwikkelen enkel voor de oorlog die nu aan de gang is”, zegt De Cubber. “Jaren hebben we systemen ontwikkeld voor woestijnomgevingen ontwikkeld, denk Irak en Syrië, en kijk waar we nu zijn. Sommige problemen of uitdagingen, zoals ontmijnen, blijven echter, ongeacht de plek van een conflict. Daar kan je dus basisonderzoek op doen.”
Zo merkt hij een grote vraag naar expertise rond drones die kunnen blijven functioneren waar ze niet beschikken over positiebepaling via satelliet, in GNSS-denied gebied, dus.
Positief aan het hele gebeuren is wel het verhoogde bewustzijn bij de bevolking van het nut van Defensie. “Dat zien we ook bij het rekruteren. Vroeger waren er nauwelijks een paar applicaties op een jobaanbieding. Laatst telden we 75 kandidaten voor één job”, zegt De Cubber. “Jongeren vinden ons interessanter. Gemotiveerde ingenieurs vinden is in het algemeen geen probleem.”
