TKIM-21025 Aquabot

Samenvatting project

Met Smart Shipping kunnen we – door vergaande automatisering van maritieme toepassingen en de infrastructuur waarvan deze schepen afhankelijk zijn of mee interacteren – het concurrerend vermogen, de veiligheid en de duurzaamheid van de maritieme sector vergroten. Platform Aquabots draagt hieraan bij door de ontwikkeling van een architectuur van kleine, slimme modules die met elkaar de functionaliteit bieden van een universeel ‘smart’ schip, dat weer deel uitmaakt van een ‘smart’ omgeving.

De modules worden getest door studenten en innovatiemedewerkers met praktische, modulaire, en voor zowel de maatschappij als het bedrijfsleven relevante, toepassingen die gemonteerd zijn op kleine varende boven- en onderwaterdrones. Platform Aquabots focust daarbij op twee hoofdthema’s:

1. Slimme groene energiesystemen voor voortstuwing en energievoorziening van een vaartuig.

2. Slimme interactie tussen (de smart onderdelen van) een vaartuig en haar infrastructuur en daarmee met de verantwoordelijken aan wal.

Alle ontwikkelingsstappen, van ontwerp tot engineeren en testen van een prototype, worden in eigen beheer uitgevoerd door kleine, multidisciplinaire studententeams, ondersteund door diverse innovatieve bedrijven. De onderzoeken vinden plaats binnen de zogenaamde Triple Helix; samenwerking tussen onderwijs, onderzoek en bedrijfsleven.

Doel van het project

Aquabots duikerinspectie: De Meet/inspectie toepassing waar de Aquabots zich de komende tijd op gaat richten is het uitvoeren van inspecties van duikers. Duikers worden op dit moment niet geïnspecteerd maar vervangen na een bepaald percentage van de verwachte levensduur. Doelstelling is daarom om zoveel mogelijk geautomatiseerd verzakkingen en scheurvorming in duikers in kaart te brengen met behulp van een (onderwater) vaartuig. Ten behoeve van deze toepassing worden de slimme modules ontwikkeld die kunnen worden samengesteld tot een vaartuig dat de geschetste dienst autonoom verricht. Het is de bedoeling dat er in de toekomst, middels andere samenstellingen, zo nodig aangevuld met ontbrekende “slimme” modules, aanvullende autonome oplossingen worden ontwikkeld om vernieuwende methoden voor asset toepassingen in te kunnen zetten.

Aquabots energiemanagement: De doelstelling is het bouwen van een modulair energiemonitoring- en managementsysteem voor kleine vaartuigen (tot 10 meter) dat een zo groot mogelijke operationele actieradius geeft aan vaartuigen met één of meer bronnen voor de elektrische energie aan boord. Denk hierbij aan slim gemaakte zonnepanelen, accu’s, brandstofcellen, etc. Van belang is dat de onderdelen schaalbaar zijn zodat zij relatief eenvoudig kunnen worden aangepast aan de behoefte van kleine of grote vaartuigen. Indien mogelijk wordt er aangehaakt bij initiatieven van derden in wedstrijdverband.

Modulariteit Aquabot: Het Platform Aquabot verder optimaliseren in de vorm van “slimme” plug & play componenten, voorzien van een gestandaardiseerde software architectuur en software & hardware interfaces die door studenten kan worden gebruikt als start en basis voor de door hen uit te voeren vervolgstappen voor de ontwikkeling van aanvullende aquabotfunctionaliteit en als richtlijn voor het ontwerp van hun deelsystemen.

Motivatie

Op de RDM, in het Innovation Dock, vindt al enkele jaren onderzoek plaats onder de naam “Platform Aquabots” waarbij studenten onder begeleiding van professionals uit het MKB-bedrijfsleven onderzoek doen op twee van de thema’s van TKI Maritiem: “groen” en “autonoom” varen. Hieraan lag dezelfde visie ten grondslag die ook door Horizon 2020 en door TKI maritiem waren omarmd: “groen” en “autonoom” zijn beiden nodig om de footprint van de maritieme sector significant te verminderen en “autonomie” is een pad richting innovatieve, nieuwe diensten die de maritieme sector een nieuw plan kan geven.

Innovativiteit

De projecten zijn voorgaande jaren telkens aangevangen met een literatuurstudie. Vervolgens werd toepassingsgericht beperkt gemodelleerd aan de hand van de specificaties opgegeven door potentiële gebruikers. In de voorgaande fase van aquabots hebben Covid19 maatregelen effect gehad op het gebruik van het Aqualab en de daarmee beperkte doorontwikkeling. Nu ‘post-Corona’ heeft deze periode een waardevolle bijdrage gehad in nieuwe manieren van begeleiding via digitale middelen, waardoor de ondersteuning van de bedrijfspartners flexibeler en daardoor groter is. De intentie is om voor de projecten door te bouwen op onderzoeksdata uit vorige jaren en de prototypes hiermee een vervolg te geven.

Het integreren van verschillende technieken door gebruik te maken van mechatronische kennis moet prototypes opleveren die bij gebruik een meerwaarde zal hebben in zowel de verdere digitalisering van inspecties als het effectief en efficiënt gebruik van alternatieve brandstoffen. Deze ontwikkeling kan op termijn de emissies van schepen verder beperken en een efficiënter inspectiebeleid opleveren. Data kan op afstand worden gemonitord en geanalyseerd door dataspecialisten waardoor uiteindelijk ook op gebruikskosten kan worden gereduceerd. Voor bijvoorbeeld de duikerinspectie zal het genereren van data helpen om nieuwe businessmodellen te ontwikkelen voor complexe inspectieproblemen en om de ontwerpen verder te optimaliseren.

Valorisatie

Looptijd project

1-01-2023 / 31-12-2026