Slimme lichtsignalen voor drones: Zuid-Holland pakt door in autonome offshore logistiek

Onder de meest uitdagende omstandigheden, midden op zee, waar helikopters enkel bij goed weer kunnen vliegen en schepen continu in beweging zijn, moeten materialen en gereedschappen veilig worden vervoerd. Zuid-Hollandse bedrijven en kennisinstellingen starten een innovatieproject dat drones zelfstandig moet laten landen op bewegende platforms. Het project Optical communication and guidance for maintenance & cargo drones at offshore wind farms is recent goedgekeurd door de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RvO), en ontvangt ongeveer €490.000 subsidie. De partners investeren, gedurende het 2 jaar lopende project, in totaal circa €780.000. De innovatie moet op termijn een nieuwe industriestandaard op zee worden.

Helikopters vormen de huidige standaard voor het transport van materialen, onderdelen en personeel naar offshore windparken en schepen. Hun inzet is echter duur, onderhevig aan weersomstandigheden en streng gereguleerd, bijvoorbeeld door internationale voorschriften voor verlichting en signalering op helidecks en rode/lichtbakens op turbines.

Camera’s en slimme algoritmes

Om die afhankelijkheid te verkleinen, onderzoeken Orga (Schiedam), AerogridUAV(Delft), TU Delft en het Duitse Lucht en Ruimtevaartcentrum (DLR) of drones kunnen navigeren op basis van licht. De drones maken gebruik van bestaande maritieme verlichtingssystemen: de gekleurde lichtbakens en knipperpatronen die nu al worden gebruikt door bemande helikopters om veilig te landen. Door camera’s en slimme algoritmes te koppelen aan deze lichtsignalen, kunnen drones autonoom hun positie bepalen en veilig landen op schepen en windturbines, zonder GPS, en zelfs bij mist of slecht zicht op zee.

“Deze verschuiving van licht als visuele hulp naar licht als drager van data betekent een fundamentele evolutie in hoe onbemande luchtvaart met infrastructuur omgaat.”

Schaalbaar, kostenefficiënt en eenvoudig te implementeren

De aanpak is bijzonder omdat ze geen extra sensoren of complexe infrastructuur vereist. Dat maakt de technologie schaalbaar, kostenefficiënt en eenvoudig te implementeren binnen de bestaande veiligheidsstandaarden in de offshore sector. Hoewel bemande helikopters voorlopig onmisbaar blijven voor het vervoer van monteurs en technisch personeel, kunnen onbemande drones in de toekomst een belangrijk deel van het materiaaltransport overnemen. Denk aan het bezorgen van gereedschappen, reserveonderdelen of sensoren, precies de vluchten die vaak dull, dirty and dangerous zijn.

“We helpen helikopterpiloten veilig landen op offshore platforms met behulp van visuele signalen. Met dit project zetten we nu een logische volgende stap: de overgang van mensgerichte signalering naar communicatie tussen machines. Door drones in staat te stellen optische signalen autonoom te interpreteren, leggen we de basis voor veiligere, slimmere en meer geïntegreerde offshore-operaties.” – Christian van Beest, Business Development Manager, Orga BV

“Het landen van een drone op een bewegend schip is enorm uitdagend. Het dek beweegt, gaat op en neer en wordt geteisterd door sterke zeewinden. Met het Light Landing-project gaan we deze uitdaging rechtstreeks aan om de onderhoudskosten van offshore windturbines te verlagen.” – Ewoud Smeur, Assistant Professor Micro Air Vehicle laboratory, TU Delft

Consortium maakt dit mogelijk

Het consortium bestaat uit Orga (Schiedam), AerogridUAV (Delft), TU Delft en het Duitse DLR. Orga is internationaal marktleider in optische bebakenings- en nagivatiesystemen, terwijl AerogridUAV zich richt op autonome drones en testvluchten. TU Delft en DLR ontwikkelen de onderliggende technologie, algoritmes en optische systemen.

De samenwerking kwam tot stand binnen het Zuid-Hollandse innovatie-ecosysteem, waarin partijen elkaar vinden via netwerken als Aerospace Delta en partners als de gemeente Schiedam en het Business Innovation Centre van de Hogeschool Rotterdam. InnovationQuarter ondersteunde het consortium bij de ontwikkeling van het project.

Deze innovatie past binnen de regionale ambitie om samenwerking tussen sectoren te versterken en ondernemers te helpen nieuwe markten te betreden.