Leuk bedacht: “De Robotrog”

Het idee
Onder water speuren naar blauwalg, terroristen en zeemijnen. Een koud kunstje voor de robotrog die studenten luchtvaart- en ruimtevaarttechniek (L&R) ontwikkelen. Dat schreef Delta in juli 2009. Aard-observatieprofessor Dick Simons van L&R was zeer optimistisch over de toepassingen van de onderwaterrobot die studenten op zijn verzoek voor hun afstuderen hadden ontwikkeld. De robot beweegt zich voort door golfbewegingen te maken met lange vinnen aan weerszijden van zijn romp. Deze voorstuwing zorgt voor veel stabiliteit. De robotrog kan bovendien op de bodem gaan liggen om energie te sparen. “Waar een propeller al snel aan troep of waterplanten blijft hangen, wappert de robot twee keer met zijn vinnen en hij kan weer zwemmen”, aldus Simons. Hij was op zoek naar een financier die het prototype het jaar erop verder zou ontwikkelen voor diverse toepassingen, waaronder de inspectie van havens.

Te optimistisch
Nu, 4,5 jaar later, zwemt de robot nog steeds niet in havens. Hij ligt opengeschroefd in het Biorobotics Lab bij 3mE. Promovendus ir. Tim Vercruyssen sleutelt eraan. Het is een groot bakbeest, dat de hele tafel beslaat.

Vercruyssen is bijna klaar met zijn proefschrift over vinvoortstuwing bij robots. Gedurende zijn onderzoek heeft hij een aantal verbeteringen in het ontwerp aangebracht. Zo zwemt de robot nu met 0,75 meter per seconde – ruim twee maal zo snel als in 2009 – doordat de vinnen voorzien zijn van krachtiger motortjes en doordat de beweging soepeler is geworden. De beweging benadert meer dan voorheen een perfecte sinusoïde.

Toch verwacht Vercruyssen niet dat de rog snel in de praktijk gebruikt zal worden. “Destijds waren we iets te optimistisch over de marktintroductie”, vertelt de promovendus, die als student vrijwel vanaf het begin bij dit robotproject betrokken was. “De focus van het onderzoek is nu veel meer op de fundamentele vraag komen te liggen hoe dieren bewegen met vinnen en hoe robots deze beweging kunnen nabootsen.”

Vercruyssen werkt samen met oud-medestudent ir. Sebastian Henrion die na zijn afstuderen bij de TU het zwemgedrag van zeepaardjes en inktvissen ging bestuderen aan de Universiteit Wageningen. Telkens als Henrion nieuwe zwembewegingen bij deze dieren ontdekt, om efficiënt te draaien of te zweven bijvoorbeeld, stuurt hij zijn bevindingen naar Vercruyssen die deze informatie op zijn beurt gebruikt om de robotrog verder te verbeteren.

Hoe nu verder?
Vercruyssen hoopt dat na zijn promotie andere promovendi het stokje overnemen en zich richten op het verkleinen van de robot. “We hopen uiteindelijk dat zwermen kleine robotrogjes voorzien van sensoren inspectiewerk kunnen verrichten onder water.” (TvD)