01/03/2021
Door Ad Spijkers
Een onderzoeksteam van Fraunhofer-IOSB in Ilmenau ontwikkelde met de hulp van de Wasserrettungsdienst Halle een onderwaterrobot die drenkelingen moet redden van de verdrinkingsdood.
In Duitsland is er een tekort aan getrainde badmeesters en dat leidt zelfs tot sluitingen. Dit kan worden voorkomen door een drijvende reddingsrobot die het personeel in de toekomst in noodsituaties zal ondersteunen. Volgens de Deutsche Lebens-Rettungs-Gesellschaft (DLRG) zijn in 2019 zo'n 420 mensen verdronken, de meesten in binnenwateren. Maar ook in zwembaden deden zich dodelijke ongevallen voor. Een reden hiervoor is het gebrek aan getrainde badmeesters die de zwembaden beveiligen.
Een team onderzoekers aan het Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) wil hier iets aan doen. Ze ontwikkelden een waterrobot is om badmeesters en strandwachten bij te staan en zwemmers in nood te redden. Bij de ontwikkeling van het autonome systeem maakten de wetenschappers gebruik van hun jarenlange expertise op het gebied van onderwaterrobots.
Drenkelingen vinden
Er zijn typische lichaamshoudingen die aantonen dat iemand in gevaar is. Bewakingscamera's aan het plafond van de hal registreren de bewegingspatronen en de positie van de drenkeling in het zwembad en sturen de coördinaten naar de robot. Deze bevindt zich in een dockingstation onderaan het zwembad, verborgen voor de ogen van vreemden. In geval van nood gaat het dockingstation open.
Zodra het voertuig zijn bestemming nadert, gebruikt het camera's om de persoon die gevaar loopt te lokaliseren en naar het wateroppervlak te transporteren. Een fixatie- en vangmechanisme voorkomt dat levenloze lichamen bij het aan de oppervlakte komen naar beneden glijden. Dit apparaat kan ook op andere onderwatervoertuigen worden gemonteerd. In open water nemen drones en zeppelins de taak van bewakingscamera's over. Deze luchtvaartuigen kunnen gemakkelijk worden uitgerust met camera's.
Voor reddingsacties in het troebel water moet het onderwatervoertuig zijn uitgerust met akoestische sensoren in plaats van optische sensoren. Uit de echo van de geluidsgolven kan de positie en oriëntatie van mensen zo nauwkeurig worden bepaald dat de robot de beoogde persoon autonoom kan besturen en oppakken. Een signaal waarschuwt reddingswerkers wanneer de robot wordt geïnformeerd over een noodgeval.
Breder inzetbaar
Het huidige systeem, dat is uitgerust met batterijen, aandrijving, camera's, optische en navigatiesensoren, is 90 cm lang, 50 cm hoog en 50 cm breed. Het team wil het reddingsysteem verder miniaturiseren en in verschillende versies bouwen voor gebruik in zwembaden en in binnenwateren. Het moet kleiner, lichter en goedkoper zijn dan het vorige prototype, dat is gebaseerd op een bestaand onderwatervoertuig. In plaats daarvan zou de toekomstige robot het gestroomlijnde ontwerp van een straal moeten hebben.
In gewijzigde versies kan het vaartuig ook andere taken op zich nemen, bijvoorbeeld bij offshore- en daminspecties of in viskwekerijen om de gezondheid van de vissen te bewaken. De onderwatervoertuigen zijn ook geschikt voor het opsporen en testen van archeologische vondsten op de bodem van watermassa's.
Foto: Fraunhofer IOSB-AST