Niet één drone de lucht in, maar tientallen tegelijk. Wat kunnen drones betekenen in oorlogstijd én daarbuiten?

Dat drones als wapens kunnen dienen, heeft de oorlog in Oekraïne inmiddels wel bewezen. Maar ze kunnen ook buiten oorlogstijd ingezet worden. Tilburg University leidt een nieuw consortium dat de komende vijf jaar onderzoek gaat doen naar dronezwermen: tientallen kleine drones die met elkaar kunnen communiceren en op elkaar kunnen reageren.

Waar een raket is ingeslagen, waar een autobom ontploft is of welke gebieden bij een overstroming onder water zijn komen te staan. Bij grote militaire operaties is het ontzettend belangrijk om snel in kaart te brengen wat de gevolgen zijn van een incident. ‘Situatiebewustzijn’, heet dat in onderzoekskringen.

‘Er zijn situaties waarbij het te lang duurt voor er mensen heen kunnen, of waarbij het te gevaarlijk is voor mensen om er te komen. Daarbij kunnen dronezwermen helpen,’ zegt hoogleraar Marie Šafář-Postma van het Departement Cognitive Science & Artificial Intelligence van TSHD, de Tilburg School of Humanities and Digital Sciences.

Data verzamelen

Die dronezwermen zijn netwerken van enkele tientallen kleine drones – ze zijn ongeveer twintig centimeter groot. ‘Die zwermen zijn zo ontworpen dat ze snel naar een plek kunnen en op een betrouwbare manier data kunnen verzamelen. Voor één drone duurt het heel lang voor die een heel gebied heeft gescand. Meerdere kleinere drones kunnen veel sneller schakelen en vanuit meerdere perspectieven informatie verzamelen. En als er een drone uitvalt, kan de rest van de zwerm zich heroriënteren en het gat vullen dat die ene drone achterlaat.’

De kleine drones kunnen foto’s maken van een verwoest gebouw of geluidsopnames maken. Daar kunnen militairen natuurlijk hun voordeel mee doen, maar er zijn veel meer mogelijkheden. ‘Neem gevallen waarbij triage (het beoordelen van slachtoffers, bijvoorbeeld bij grote rampen of pandemieën, red.) gedaan moet worden. Als er ergens heel veel slachtoffers zijn, kan zo’n zwerm ook de lichaamstemperatuur van slachtoffers meten en doorgeven hoeveel mensen nog mobiel zijn, hoeveel mensen snel medische hulp nodig hebben en hoeveel mensen al zijn overleden.’

Energiezuinig vliegen

Het liefst worden die drones zo efficiënt mogelijk gemaakt. ‘Ze dragen een batterijtje, een chip en maximaal twee sensoren. We gaan met hulp van AI onderzoeken hoe ze zo energiezuinig mogelijk kunnen werken. We kunnen drones bijvoorbeeld voorzien van bepaalde chips en ze de opdracht geven om efficiënt te scannen en alleen veranderingen te registreren.

‘Ze kunnen snel berekeningen maken en op basis daarvan reageren. Dat kan bij een grote brand of een dreigende explosie heel nuttig zijn.’ Het stroomverbruik van de drones is lager waardoor ze langer kunnen vliegen, is het idee.

Een consortium van zeker 24 verschillende partijen, onder leiding van Šafář-Postma, heeft nu een beurs van 2,7 miljoen euro van onderzoeksinstelling NWO gekregen om de dronezwermen verder te onderzoeken. Bij de onderzoeksgroep, STEADFAST genaamd, zijn naast Tilburg University ook de TU Delft en de Universiteit Twente betrokken. De Koninklijke Luchtmacht en de Faculteit Militaire Wetenschappen van de Defensieacademie haken met hun militaire kennis aan.

Autonoom handelen

De onderzoekers van Tilburg University focussen in het onderzoek onder andere op de menselijke zeggenschap bij zulke zwermen. ‘Die zwermen kunnen sommige dingen zelfstandig. In situaties waar ze al op getraind zijn, kunnen ze goed zelf hun taken uitvoeren. Maar er moeten altijd mensen kunnen ingrijpen, zeker als een situatie complexer wordt,’ zegt de hoogleraar. ‘We gaan uitzoeken in welke scenario’s het wenselijk is dat een zwerm vrijwel autonoom kan handelen, want het kan natuurlijk altijd gebeuren dat een operator overbelast is en niet snel genoeg kan reageren.’

Bij dronezwermen zijn mensen dus gerust onmisbaar te noemen. Het Departement Filosofie gaat zich samen met de Tilburg Law School en de Defensieacademie richten op de juridische en ethische kwesties die bij dronezwermen komen kijken. ‘Stel dat je dronezwermen wil inzetten om in de gaten te houden of er mensen verdrinken, dan moet je daar wel eisen aan stellen. Dat die drones bijvoorbeeld alleen het water in de gaten houden. Je wilt natuurlijk niet dat ze allemaal mensen in hun bikini gaan fotograferen,’ illustreert ze.

Drones in Nederland

Dronezwermen worden dicht bij huis nog niet op grote schaal ingezet. Rusland, Oekraïne en de Houthi-rebellen in Jemen hebben er gebruik van gemaakt, maar in Nederland is het nog flink wat jaren wachten op de eerste dronezwerm die voor situatiebewustzijn wordt ingezet.

‘Nederland is als het om dronebeleid gaat heel voorzichtig en heel conservatief vergeleken met andere landen. Het testen van nieuwe regelgeving voor drones wordt hier ook heel streng gereguleerd. In landen die in oorlog zijn wordt er logischerwijs veel meer van drones gebruikgemaakt die buiten ons zichtveld kunnen opereren. Daar zijn die drones momenteel ook veel harder nodig.’

Het consortium gaat aan de slag met het onderzoek naar de zwermtechnologie. Het project biedt daarbij ruimte aan vijf PhD’s en twee postdocs. Het onderzoek vindt onder andere plaats in MindLabs, waar de universiteit een lab heeft ingericht waar geëxperimenteerd kan worden met semi-automatische robots zoals drones. Het project wordt daar op 21 maart afgetrapt en loopt vijf jaar lang. Šafář-Postma is er trots op. ‘Zeker omdat Tilburg van oudsher geen technische universiteit is.’

_Advertentie.