Sun Oct 20 2019

10 20

Robot onderzoekt draaikolken

18/07/2016

Door Ad Spijkers

Met de Monsun onderwaterrobot heeft de Universität zu Lübeck een belangrijke bijdrage geleverd aan onderzoek naar draaikolken in de Oostzee.


     

De Monsun is een ongeveer 60 cm lange sigaarvormige robot met vier verticale en twee horizontale propellers die tot 20 m diept kan duiken. Het bijzondere aan deze onderwaterrobot is, dat hij net als dolfijnen in een zwerm via akoestische signalen kan communiceren met soortgenoten. Met behulp van optionele sondes worden onder andere temperatuur, zoutgehalte en waterdruk gemeten. Het voordeel van een zwerm is, dat de metingen sneller, efficiënter en betrouwbaarder kunnen zijn dan met één enkele robot. Valt bijvoorbeeld een van de robots uit, dan kunnen de overige de missie voortzetten.

Twaalfdaags experiment

Tijdens het twaalfdaagse experiment half juni zochten Duitse en Amerikaanse onderzoekers in het gebied tussen Usedom (vlak bij de Duits-Poolse grens) en het Deense eiland Bornholm (onder de kust van Zweden) naar draaikolken op zee, om hieraan metingen te verrichten. De fundamentele oceanografische processen van deze kleine draaikolken, die net als tandwielen van een groot uurwerk in elkaar grijpen, zijn nagenoeg niet onderzocht.

De draaikolken werden met infrarood camera’s opgespoord vanuit een zeppelin en een gemotoriseerd zweefvliegtuig. Hun positie werd per radio doorgegeven aan de deelnemende schepen, die grotendeels in Bornholm waren gestationeerd. Drie schepen waren uitgerust met onder andere sleepkabels met meetsondes om de draaikolken te meten.

Vanuit een vierde, door de Universität zu Lübeck gecharterde boot werden twee Monsun onderwaterrobots uitgezet. Vooraf kregen ze een weg door de draaikolk op die ze vervolgens autonoom volgden. Omdat GPS onder water niet functioneert, moesten de beide robots via akoestische signalen contact met elkaar houden. Eén Monsun bleef daarbij aan de oppervlakte en bepaalde zijn positie per GPS. Een tweede Monsun dook onder en voer dezelfde koers op een voordien vastgelegde diepte synchroon mee. Na het voltooien van de missie werden de robots vanuit de boot weer binnengehaald. De communicatie tussen de beide robots bleek goed te functioneren.

Zwerm

De volgende stap zal zijn, meer Monsun onderwaterrobots klaar te maken en zo een zwerm te vormen. De onderzoekers hopen daarmee voor het zeeonderzoek maar ook voor andere bewakingstaken, bijvoorbeeld van de waterkwaliteit in havens of onderwaterinspectie van windmolens op zee, een nieuw en flexibel inzet instrument te bieden, dat nauwkeuriger en economischer metingen dan conventionele methoden mogelijk maakt.

Onder penvoering van het Helmholtz-Zentrum Geesthacht waren meer dan veertig Duitse en Amerikaanse oceanografen bij het experiment betrokken. Tijdens de expeditie verzorgde het Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie de stromingsvoorspellingen en de Deutsche Wetterdienst de weerberichten.