Tag: drones

Column: De robotisering van de Landmacht

Ingenieur Teus van der Plaat bezocht recent een congres over innovatie bij de Landmacht. De nieuwe manier van oorlogvoering met de inzet van autonome voertuigen als vechtrobots en drones maakt ICT nog belangrijker voor het leger. “Vroeg of laat moeten er autonoom rijdende mini-datacenters komen die achter de troepen aan rijden.” Lees hier zijn column.

Het jaarlijkse congres van de VOI (Vereniging Officieren Infanterie) had dit jaar als thema Innovatie. Door een aantal sprekers en bedrijven werd een beeld geschetst waar het met de infanterie naar toe zal gaan. Daarnaast waren er diverse demo’s van innovatieve infanteriegerelateerde wapensystemen.

De hoofdconclusie van het congres is voor mij dat de infanterie in hoge mate gerobotiseerd gaat worden. Men gaat steeds meer drones gebruiken, maar ook zelfrijdende terreinvoertuigen zonder chauffeur en krachtige laser guns behoren tot de toekomstige uitrusting.

Drones in de oorlogsvoering

Door professor Osinga van de KMA werd een interessant betoog gehouden over trends in de oorlogsvoering, waarbij mij vooral het verhaal van de confrontatie tussen de Oekraïne en Rusland tot de verbeelding sprak. Vier jaar geleden lagen diverse brigades van de Oekraïne lijnrecht tegenover de opstandelingen, wat uiteraard volgens hem gewoon reguliere Russische troepen waren. De Russen stuurden een zwerm drones die op circa 50 meter  hoogte vlogen op de Oekraïners af. Deze wisten niet wat ze overkwam en ze begonnen met alles wat ze hadden op die drones te schieten. Echter op 500 meter hoogte kwam een tweede zwerm drones, uitgerust met precisie-plaatsbepalingsapparatuur.

De locatie van de geschutsposities van de Oekraïners werd doorgegeven aan de artillerie achter het front, die vervolgens met standaard precisie-artillerievuur de Oekraïners volledig in de pan hakten. De firma Thales heeft hier trouwens een mooi anti-drone apparaat voor ontwikkeld want men kwam met een filmpje van een radarsysteem dat drones van vogels kan onderscheiden en de drones werden door ronde rubber kogels met luchtdruk afgeschoten zodat ze feilloos uit de lucht gehaald werden. Hadden de Oekraïners dat gehad, dan was het doorgeven van de posities een stuk moeilijker geweest, omdat er geen goed traceerbare explosies gebruikt worden.

Vechtrobots

Er werden ook diverse plaatjes getoond van militaire vecht- en verkenningsrobots, die autonoom het voorterrein in gaan. Uiteraard moet alles continu draadloos verbonden zijn met de commandoposten, en deze apparaten mogen absoluut niet gehackt worden want dan kunnen ze zich tegen de eigen troepen gaan keren. Zoals bekend is het noodzakelijk om in verbindingen naar robots een zeer lage latency te realiseren, omdat ze anders niet goed aangestuurd kunnen worden. In 5G worden deze lage-latency verbindingen gestandaardiseerd.

Een ander soort vechtrobot werd getoond door de firma Rheinmetall, de fabrikant van diverse voertuigen in gebruik bij defensie. Men heeft een zelfrijdend autonoom voertuig ontwikkeld dat in staat is hellingen van 60 graden te nemen en daarnaast ook amfibisch is. Het meest indrukwekkend hierbij was voor mij het erop gemonteerde laserkanon dat op een afstand van vele kilometers een object zo groot als een tennisbal kan raken en uitschakelen. In het gevecht worden hier alleen de kwetsbare delen van een wapen geraakt, waardoor het wapen niet meer kan functioneren. Dus niet meer met veel kinetisch vermogen de boel platgooien, maar door middel van een precisieschot de zaak onklaar maken. Impact op de verbindingen

Hoewel het geen onderwerp was voor het congres heb ik uiteraard nagedacht over de mogelijke implicaties op verbindings- en ICT-terrein van al deze ontwikkelingen. Mijn conclusie is dat die best significant zullen zijn. Immers al die robots die al of niet geheel of gedeeltelijk autonoom gaan opereren hebben een LOW latency verbinding nodig om met elkaar en met het commandocentrum te kunnen communiceren. De noodzakelijke processing van deze signalen moet hierbij dus ook verplaatst worden naar het voorterrein, al was het maar vanwege de fysieke afstanden. Dit betekent dat er vroeg of laat autonoom rijdende mini-datacenters moeten komen die achter de troepen aan rijden. Deze moeten dan ook als communicatie-hub functioneren naar de troepen, maar ook naar de drones in het achterland, die de verbinding met de commandocentra moeten realiseren.

Tevens kan er locale processing gedaan worden voor die functies waarvoor dat noodzakelijk is. Hoewel niet on the move wordt deze locale processingoptie thans gestandaardiseerd in de komende 5G-standaarden. Een Nederlandse operator meldde mij recent in een discussie dat men wel 1000 mini ‘liter’ datacenters moest gaan realiseren bij de uitrol van 5G. Men noemt dit ‘liter’ datacenters, omdat de omvang niet te groot mag zijn en in principe in of bij een mast geplaatst moet kunnen worden.

Big Data en Artificial Intelligence (AI)

Door de vele sensoren van allerlei soort, die hierdoor geïntroduceerd worden ontstaat heel veel data waarmee via AI voorspellingen gedaan kunnen worden. Hoe meer data beschikbaar is, hoe nauwkeuriger er beslissingen genomen kunnen worden door AI. De processing zal dicht bij de gebruikers moeten plaatsvinden omdat er zeer weinig reactietijd is. De vergelijking gaat hierbij op als we kijken naar de recente ontwikkelingen met de zelfrijdende auto’s van Waymo en General Motors, die volgens sommige berichten een acht teraflops supercomputer meevoeren om realtime de juiste beslissingen bij de besturing van de auto te nemen. In de zelfrijdende auto moet lokaal zeer veel rekenkracht aanwezig zijn om ook veilige acties te kunnen nemen. Bij toepassing van militaire infanterierobots zal dus ook zeer veel computerkracht nodig zijn.

Kortom, er gaat veel veranderen bij de infanterie en daardoor wordt ook de verbindingsdienst gedwongen nieuwe concepten en technieken te gaan gebruiken. Een ding is zeker, de ontwikkelingen gaan razendsnel en zijn niet te stuiten, of je het wilt of niet. De commerciële robotmarkt loopt voor op de militaire, dus goed volgen van deze markt geeft goed inzicht in de potentiële militaire toepassingen.

ir. Teus van der Plaat

Deze column is eerder geplaatst in het magazine Intercom, een uitgave van de Vereniging van Officieren van de Verbindingsdienst.

Drones gaan medicijnen rondbrengen in Tanzania

zipline

zipline

Begin 2018 zal Tanzania drones van Zipline gaan gebruiken voor het leveren van bloed, vaccinaties, medicijnen en andere medische middelen. Tot dusver werden er in Tanzania tekstberichten gestuurd wanneer een patiënt bloed of iets anders nodig had. Die werden in real-time ontvangen, maar vanwege het ruige landschap in Tanzania gebeurde het regelmatig dat de geboden hulp te laat kwam. Nu drones de benodigde spullen kunnen leveren, is het voor het land dan ook een logische stap om die in te gaan zetten.

Grootste ter wereld

Afgelopen herfst heeft Zipline in Rwanda al 15 drones ingezet, die leveren aan 21 klinieken. Tanzania is na Rwanda het tweede Oost-Afrikaanse land dat naar deze nieuwe werkwijze overstapt. De levering aan Tanzania zal de grootste tot nog toe zijn, met 120 drones op 4 basissen, die meer dan 10 miljoen mensen in 1000 klinieken in het land zullen bedienen. De ruim 13,5 kilo zware elektrische toestellen vliegen met een snelheid van een kleine 110 km/u naar ziekenhuizen, maximaal 85 kilometer verderop. De 'dronebezorgdienst' zal in januari een start maken in hoofdstad Dodoma. Later zullen er drie distributiecentra volgen in andere delen van het land.

Zipline

De drones van Zipline zijn bijzonder omdat ze in een landelijk netwerk zitten, snel en ver kunnen vliegen, dag in dag uit werken en niet afhankelijk zijn van het weer. De drones van Zipline kunnen dagelijks dan ook honderden bestellingen uitvoeren. De distributiecentra hebben een voorraad bloed, medicijnen en medische spullen. Bestellingen worden op een drone geladen en bij het betreffende ziekenhuis per parachute afgeleverd, waarna de drone terugvliegt. Het verwisselen van de accu en het opnieuw laden van de drone duurt slechts vijf minuten. Daarna kan de drone in principe weer vertrekken. Een bestelling die voorheen acht uur duurde om per auto te bezorgen, kan nu binnen een half uur op de plaats van bestemming zijn.

Afleveren en ophalen

De drones van Zipline doen voorlopig alleen aan bezorgen. Voor het ophalen van bestellingen is het namelijk noodzakelijk dat de drone kan landen en dat brengt de nodige problemen met zich mee. Mensen moeten getraind zijn om een drone correct te laden en landende drones kunnen mogelijk kinderen en dieren raken. Afleveren en ophalen zou wel efficiënter zijn, maar op dit moment blijft dat nog toekomstmuziek.

Andere landen

Drones worden steeds meer ingezet voor de levering van allerhande producten. Meestal zijn dit nog enkelvoudige vluchten die alleen met redelijk weer kunnen worden uitgevoerd. In IJsland worden drones inmiddels ingezet om voedsel te bezorgen. De bezorgtijd is daardoor geen 25 minuten meer, maar slechts 4. Naast tijd scheelt dat ook in de bezorgkosten. De verwachting is dan ook dat meer landen dit voorbeeld zullen volgen.

 

Commerciële inzet van drones richt zich op inspectie infrastructuur

De industrie zal drones vooral gaan gebruiken voor inspectie en onderhoud aan infrastructuren. De voorspelde hoofdrol voor inzet in de landbouw lijkt niet uit te gaan komen. Zowel op wereldschaal als in Nederland staat de afzet en het gebruik van drones nog in de kinderschoenen.

Het aantal drones dat wereldwijd in 2017 wordt verscheept is niet hoger dan 3 miljoen, zegt Gartner. Business Insider’s onderzoeksafdeling BI Intelligence bekijkt het vanuit een iets ander oogpunt: het start namelijk met een definitiekwestie: waar Gartner enkel drones meetelt die een internetverbinding hebben, gaat BI uit van luchtvaartuigen die autonoom kunnen vliegen of op afstand bestuurd worden door een persoon. Maar ook in hun onderzoek zijn de aantallen nog niet zodanig dat er gesproken kan worden van massaproductie. BI komt uit op zo’n 10 miljoen stuks, wereldwijd.

Inzet drones in commerciële hoek gaat grootst worden

De drone-industrie is grofweg in drie onderdelen te verdelen, te weten drones voor consumenten, voor de industrie en voor de overheid, waarbij het laatste kan worden verdeeld in militaire doeleinden en hulpdiensten. Dat geldt wereldwijd, maar ook voor Nederland.

Volgens BI is het marktaandeel van de drone voor de industrie het kleinst, maar met de grootste potentie. BI Intelligence voorspelt bij commerciële drones een afzet van 805.000 stuks in 2021 met een jaarlijks groeipercentage van 51 procent. Eind vorig jaar stond de afzetteller op 102.600. Zowel in aantallen als in economische impact is dit onderdeel het deel van de dronemarkt dat voor de grootste veranderingen gaat zorgen.

Landbouw niet toonaangevend ondanks voorspellingen

Voor de commerciële markt zijn er heel wat sectoren aangewezen waarin drones een grote toekomst hebben. Een opvallende wijziging in de verwachtingen is dat niet langer de landbouwsector als toonaangevend gezien wordt, maar de inspectie van infrastructuren. Gartner ziet dat de voorspelde groei in de landbouwsector vooralsnog achterblijft en ook voor de toekomst zal de groei hierin, vanwege lage return on investments, niet voldoen aan de eerdere verwachtingen.

Toen Amazon vorig jaar aankondigde producten te willen gaan afleveren met drones, sprong de media er bovenop. Ook de sector retaildistributie speelt echter nauwelijks een factor van belang in de toekomst. Gartner meent dat de roI ook hier tekort schiet.

Drones gewild voor inspectie infrastructuur

Sectoren waarin dronegebruik een grotere toekomst wordt toegeschreven, zijn die waarin grote infrastructuren een rol spelen. De inspectie van infrastructuren van olie, gas, energie en transport wordt één van de belangrijkste taken van drones in de industriële/commerciële markten. Tegen 2020 zal 30 procent van de commerciële dronemarkt bestaan uit de inzet van inspectiedrones.

Eerder dit jaar voorspelde Huawei eveneens een grote toekomst voor het gebruik van drones bij inspectie van en werkzaamheden aan infrastructuur. “De combinatie van video, drones en eLTE biedt veel potentieel voor bedrijven die verantwoordelijk zijn voor bijvoorbeeld onderhoud aan infrastructuren, zoals spoor- of energiebedrijven. Zij kunnen met behulp van video en drones veel efficiënter werken dan wanneer een medewerker fysiek plekken in het netwerk moet gaan controleren.”

Nederlandse dronemarkt nog in kinderschoenen

Op basis van berichtgeving in de media lijkt het dronegebruik in Nederland nog voornamelijk voor de overheid te gelden. Het leger maakt er gebruik van wanneer het op missie is; binnen de Nederlandse grenzen worden er geen drones ingezet. Er verschijnen veel artikelen over de vraag vanuit met name de brandweer om drones te kunnen inzetten, maar er geldt een streng vergunningentraject. Voor het eind van het jaar mogen er op dit vlak nieuwe richtlijnen verwacht worden.

Het dronegebruik op commerciële basis staat in Nederland nog in de kinderschoenen. Er zijn toepassingen bekend op landbouwgebied en bijvoorbeeld makelaars maken er gebruik van. Interessant is het gebruik van drones in de Rotterdamse haven. Hier geldt dat ze met name voor inspectiedoeleinden worden gebruikt, waarbij de link met de infrastructuursectoren gelegd kan worden.

De Nederlandse dronemarkt voor commerciële doeleinden kent echter nog een lange weg voordat deze succesvol genoemd kan worden. Voornaamste obstakel is de wetgeving. De wetgever weet zich nog onvoldoende raad met drones en er zijn vaak meerdere vergunningen nodig. Het juridisch kader waarbinnen dat moet gebeuren is nog niet vastomlijnd en zorgt dus voor onduidelijkheid en onzekerheid.

[userquote user="906"]“Nadat er eerder in Nederland, ook door consumenten op grotere schaal werd geëxperimenteerd met de mogelijke toepassingen van drones, bespeuren wij nu een zekere terughoudendheid. Wellicht is dit mede het gevolg van de aanscherping van regels. Van belang is dat er voldoende ruimte wordt geboden voor creativiteit, experiment, research en ontwikkeling. Binnen de diverse branchegebieden vindt interessant onderzoek plaats die tot een verbreding van toepassingen kunnen leiden, zoals in de sectoren logistiek, transport, veiligheid en toezicht. Het is daarom van belang dat de aangekondigde nieuwe richtlijnen hiervoor voldoende ruimte blijft bieden, ook voor consumententoepassingen.”[/userquote]

 

Drones helpen bij ontwerp en optimalisatie van 5G-netwerken

drones_5G

Medewerkers van de Aalto-universiteit en technische universiteit van Tampere in Finland hebben onderzocht hoe luchtfotografie via drones kan helpen bij de optimalisatie van draadloze netwerken.

drones_5G

Fotogrammetrie

De ontwikkeling rond mobiele devices stelt onverminderd hoge eisen aan de kwaliteit van het netwerk. Door gebruik te maken van luchtfotografie met behulp van drones, in combinatie met fotogrammetrie, verkreeg men een gedetailleerde 3D-weergave van woonwijken. Deze modellen worden vervolgens gebruikt bij het aanleggen van radiokoppelingen.

Fotogrammetrie is een techniek waarbij 3D-objecten gemaakt worden van twee of meer foto's. "De metingen en simulaties die we in woonwijken hebben uitgevoerd, tonen aan dat gedetailleerde 3D-modellen helpen bij het plannen van een netwerk in millimetergolf -frequenties", aldus Vasilii Semkin van de Aalto-universiteit.

Design-proces wordt goedkoper

De onderzoekers vergeleken de huidige techniek voor obeject modelling met hun nieuwe fotogrammetrie-techniek. "Met onze techniek is het uiteindelijke 3D-resultaat veel gedetailleerder. Bovendien kan het design-proces veel goedkoper gemaakt worden", zegt Semkin. "Voor ontwerpers wordt het veel duidelijker met welke obstakels ze rekening moeten houden. Ook de lokatie van de basisstations voor een optimale ontvangst is makkelijker te bepalen." In de nabije toekomst kan deze techniek worden toegepast bij het ontwerpen van 5G-netwerken.

Het volledige onderzoek kun je lezen op de website van de Institute of Electrical and Electronics Engineers. Een film van het gehele proces vind je op de website van de Aalto-universiteit.

Robots en drones in landbouw: binnen 6 jaar een markt van $10 miljard

Tijdens het BTG Business Event van 9 juni jongstleden hield de TU Delft een lezing over Robotica. Deze lezing werd gegeven door ... Nao Robot, een robot dus. In het thema ‘Connected society; to be continued’ gaat robotica de komende jaren een grote rol spelen, in verschillende sectoren. Het Britse IDTechEx Research voorspelt in een rapport dat robots en drones alleen al in de agrarische sector binnen zes jaar een markt ter waarde van $ 10 miljard dollar vormen. Hier zijn allerhande toepassingen al gerealiseerd of staan aan de vooravond van doorbreken.

drones robots landbouw

Melkrobots

In de melkveehouderij zijn er wereldwijd al duizenden melkrobots actief, evenals robots die het voeren van vee en opruimen van mest verzorgen. Deze industrie staat al garant voor $1,9 miljard en zal in 2026 groeien naar $8,5 miljard.

Autonome tractoren

Niet alleen auto’s worden autonoom: in 2016 zullen er meer dan 300.000 autonome tractoren worden verkocht, in 2026 zal dat aantal stijgen naar 660.000 duizend. De massale marktintroductie wordt nu nog belemmerd door regulering, hoge kosten en gebrek aan vertrouwen bij boeren. Deze problemen zijn volgens het rapport in 2022 getackeld, waarna de verkoop van deze voertuigen in 2026 jaarlijks $200 miljoen zal opbrengen.

Drones

Al sinds begin jaren 90 worden in Japan rijstvelden gesproeid met onbemande helikopters – autonome drones zijn nu in opkomst. Deze kunnen grote gebieden in kaart brengen en boeren zo veel data geven, om locatiespecifiek actie te ondernemen. Deze markt zal zeer spoedig in zijn gloriejaren raken. Tevens zal de inzet verschuiven van handelen naar het verzamelen en analyseren van data. De agrarische markt voor drones zal in 2026 $485 miljoen waard zijn.

Robots die schoffelen

Er zijn al robots op de markt die op het veld de gewassen herkennen en het onkruid ertussenuit schoffelen. In de volgende fase zullen dergelijke robots de boerderij afspeuren, plantjes analyseren en per geval de gewenste actie ondernemen. Deze markt zal in 2026 garant staan voor zo’n $380 miljoen.

In ontwikkeling

De meeste producten in deze robotica-markt staan in de kinderschoenen, zijn nog prototypes, of worden alleen nog semi-commercieel ingezet. Maar dit staat te veranderen. Er zijn bijvoorbeeld nog geen robots op de markt die rijpe groenten kunnen oogsten, maar voor aardbeien staan de eerste producten op doorbreken, terwijl er voor appels en citrussen al vergevorderde prototypes zijn ontwikkeld. De marktadoptie hiervan start in 2021 en zal tegen 2026 al $230 miljoen opleveren.

Alphabet mag drones Project Wing testen

Project Wing

Alphabet, het moederbedrijf van Google mag bezorg-drones voor Project Wing gaan testen in vooraf aangewezen gebieden. Daar heeft de FFA (Future Farmers of America) onlangs toestemming voor gegeven.Project Wing

Project Wing

Project Wing werd al een aantal jaren geleden gelanceerd met het idee dat drones veel sneller pakketten kunnen bezorgen dan de huidige methodes. Bovendien zou het een stuk duurzamer en natuurvriendelijker moeten zijn. De regels van de FAA werden tot nu toe min of meer vermeden doordat Alphabet de drones alleen op eigen terrein testte. Dat was mogelijk dankzij een deal die gesloten werd met NASA. De nieuwe goedkeuring van de FAA is een grote stap voorwaarts voor het bedrijf

Overheid

Het bericht dat de FAA toestemming geeft aan Project Wing om tests uit te voeren op een van de zes FAA UAS Test Sites (in Alaska, Nevada, Texas, New York, Virginia en North Dakota), werd naar buiten gebracht door het Witte Huis. Op die Test Sites mogen de drones vrij rondvliegen tot een hoogte van circa 122 meter, terwijl ze daarnaast een airspace management systeem kunnen ontwikkelen. Het nieuws is onderdeel van een grote aankondiging van de Amerikaanse overheid, waarin staat dat het de drone-industrie wil helpen, en wel met een investering van 35 miljoen dollar. De verwachting is namelijk dat de commerciële drone-industrie de komende decennia voor meer dan 82 miljard dollar kan bijdragen aan de Amerikaanse economie.

Amazon

Onlangs kondigde 's werelds grootste online retailer Amazon aan dat er een deal was gesloten met de Britse regering voor het testen van drones. Zowel Amazon als Alphabet hopen bezorg-drones in de loop van 2017 te lanceren.

Bestuurders moeten uit hun comfort zone worden getrokken

business_trends'Er ontstaat een maatschappij waarin klanten extreme verwachtingen hebben. Je moet keer op keer de wow-factor op hun gezicht zien te toveren.' Dit stelde Onno Franken, director bij KPMG Advisory tijdens een perslunch georganiseerd door Pink Elephant en KPMG in de Koninklijke Industrieele Groote Club aan de Dam in Amsterdam. Vanuit zijn ervaring vertelde Franken wat bedrijven kunnen leren van concepten als agile en lean om sneller te kunnen inspelen op marktontwikkelingen en -kansen, maar ook hoe zij hun it-kosten kunnen verlagen en tegelijk de time-to-market van nieuwe producten kunnen verkorten.

Kabinet wil snel een Nederlandse clouddienst

Het kabinet gaat versneld de mogelijkheden verkennen van een Nederlandse clouddienst voor publieke en private vitale processen. Dat staat in een notitie die minister Opstelten en staatssecretaris Teeven van Veiligheid en Justitie en minister Plasterk van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties namens het kabinet aan de Eerste en Tweede Kamer hebben gezonden.