Modular Aerial Robotic Systems for Sustainable Living on Earth (MARS 4 EARTH)

Summary

De huidige dronetechnologie beperkt zich tot het in lucht brengen van sensoren: ‘ogen en neuzen in de lucht’, ofwel tele-detectie. Partijen in de domeinen: energie (Groningen Seaports, Field Lab Zephyros, AmperaPark), landbouw (Drone4Agro, WUR) en veiligheid (Brandweer Twente, DronExperts) zijn nieuwsgierig naar de volgende doorbaak: ‘handen in de lucht’ ofwel tele-interactie. De UT, Saxion en NHL-Stenden onderschrijven deze ambitieuze doelstelling en gaan onderzoeken of het daadwerkelijk mogelijk is en tot welke ongekende mogelijkheden die nieuwe drone-technologie zal leiden.

Het onderzoek richt zich zowel op de vraag of het mogelijk is een prototype van een modulaire en autonome luchtmanipulator (drone + robot-arm) te ontwikkelen die fysiek kan interacteren met een realistische buitenomgeving, als op de vraag welke mogelijkheden dat creëert. In essentie fungeert de luchtmanipulator als ‘armen en handen in de lucht’, die kunnen worden gebruikt voor zowel actieve interactie (onderhoud van offshore windmolen) als passieve interactie (selectieve behandeling van planten en brandbestrijding). In dit project wordt de eerste praktisch toepasbare luchtmanipulator ter wereld ontwikkeld. De consortiumpartners denken dat de doelstellingen zeer ambitieus zijn, maar dat deze door de ervaring van de betrokken partners wel haalbaar zijn.

De modulaire luchtmanipulator bestaat uit vier fundamentele bouwstenen:
- missie-specifieke interactie-module(s),
- intelligente oppervlakteverkenning,
- adaptieve interactie control algoritme(s),
- geavanceerde on-board perceptie en beslissingsmodule(s).

Om onderzoek te doen naar deze bouwstenen zal de “design based research” methodologie worden gebruikt, waardoor meerder iteraties leiden tot nieuwe inzichten en kennis. In dit project zijn de vragen en eisen van de stakeholders het uitgangspunt.

Met dit project verrijken Saxion en NHL-Stenden hun kennis op het gebied van autonome systemen, modulaire robotica, manipulatie van de lucht en het gebruik ervan in realistische omgevingen. De project resultaten geven Nederland een voorsprong op nieuwe spin-offs voor inspectie-robotica, agro-robotics en veiligheidssystemen. Bovendien versterkt het project de onderwijsprogramma's door middel van state-of-the-art cases en studentenprojecten.

Details

Project number

RAAK.PRO03.112

Main applicant

A. Mersha

Affiliated with

Saxion Hogeschool, Lectoraat Mechatronica

Duration

01/09/2019 to 31/08/2023