Tekst KAP Jaap Wolting
Foto Tective Robotics e.a.
Gevechtskracht omhoog, kosten omlaag
Defensie start het ene na het andere innovatieproject. Het Commando Landstrijdkrachten heeft er zelfs een speciale afdeling voor in het leven geroepen: Concept Development & Experimentation (CD&E). In deze rubriek belicht Landmacht bijzondere trajecten die deze sectie initieert of ondersteunt. Deze keer de schijnwerpers op swarming drones.
De KL experimenteert niet alleen met onbemande systemen op de grond – denk aan de Milrem THeMIS en de Rheinmetall Mission Master die eerder aandacht kregen in deze rubriek – maar ook met eyes in the sky. De gemene deler(s): kosten drukken, gevechtskracht verhogen en zorgen voor nog beter informatiegestuurd optreden (IGO).
Wat bij swarming drones begon als klein project met studenten vanuit Defensity College, is inmiddels een goedgekeurd technologieproject waarin drie Nederlandse bedrijven samen met TNO een systeem ontwikkelen waarbij een zwerm drones langdurig en met grote autonomie verkenningstaken kan uitvoeren. In 2023 moet de technologie zo ver zijn ontwikkeld dat het met soldaten in het veld beproefd kan worden.
De PC krijgt alle info op z’n tablet
Vliegende kunstmatige intelligentie
Waar we de afgelopen jaren regelmatig eenheden met een enkele drone zagen vliegen, is voor het traject van de zwerm autonome quadcopters juist gekeken naar grote aantallen. Hoe dat er praktisch uitziet? Een voorbeeld: moet een pelotonscommandant een verkenning uitvoeren in een groot gebied, kan hij gebruik maken van vijf tot vijftig drones, allen voorzien van camera’s en slimme software. Deze quadcopters worden centraal aangestuurd en de PC krijgt de informatie die ze genereren rechtstreeks te zien op z’n tablet. Ontdekt een drone een vijandig voertuig, stuurt het niet alleen een foto naar de commandant maar blijft het ook waarneming op dat voertuig houden, indien gewenst uiteraard. Zo dragen de drones bij aan een betere situational awareness terwijl de militairen op de grond hun tijd besteden aan andere zaken zoals manoeuvreren of vuuroverwicht creëren.
Sleutelrol voor studenten
Het moge duidelijk zijn dat zo’n systeem niet van de een op andere dag ontstaat. Maurits Korthals Altes was er van het begin af aan bij als student van de TU Delft en legt uit: “Een militaire verkenner ontwikkelt een intuïtie op basis van jarenlange ervaring, kennis en kunde. Al die ongrijpbare informatie moesten wij in een wiskundig model gieten om in de software te kunnen implementeren. Zeer uitdagend. Ik zag mezelf vooral als een soort vertaler van inzichten en kennis. Gelukkig ontstond er bij de militairen begrip voor kunstmatige intelligentie en softwareontwikkeling, terwijl wij studenten juist steeds meer leerden van het militaire domein.”
Perfecte samenwerking
Luitenant-kolonel Martijn Hädicke bleef als commandant van het CD&E-programma Robotica en Autonome Systemen goed op de hoogte van de vorderingen en legt uit: “Bij innoveren wil je eigenlijk zo snel en goedkoop mogelijk tot een eerste prototype komen, maar met dit traject zijn we niet over een nacht ijs gaan. Je moet de tijd nemen om praktijkervaring op te doen. Juist dat is wat hier zo goed gewerkt heeft; die samenwerking tussen de ontwikkelaars enerzijds en de militairen anderzijds. Ik herinner me een veldtest op de Oirschotse Heide waarbij na elke opdracht in het veld de studenten aan de slag gingen met de feedback van de boots on the ground. Bijzonder waardevol.”
‘Neem de tijd om praktijkervaring op te doen’
Taken overnemen
Een van de ontwikkelpunten was het onderwerp accu. Is je telefoon leeg, leg je ‘m even aan de lader. Maar is de batterij leeg van een drone die net oogjes op een vijandige tank heeft, is het natuurlijk niet handig om juist die quadcopter uit het netwerk te halen om op te laden. Hädicke: “Het team verzon een manier om drones het werk van elkaar over te laten nemen, zodat er geen gaten vallen.” Zit er nu dus een batterij op 5 procent, vliegt de quadcopter automatisch naar het oplaadstation terwijl een maatje z’n taak overneemt. Ook dat laadstation (de zgn. SkyHive) is innovatief, omdat zelfs bij dit onderdeel gedacht is aan het ontlasten van de eenheid. Militairen hoeven namelijk niet te helpen bij het lanceren, landen en laden van de drones. De SkyHive doet het allemaal zelf.
Stip op de horizon
De komende achttien maanden staan in het teken van doorontwikkelen en bijschaven. Drie Nederlandse bedrijven plus TNO – er is in eigen land zeer veel hoogwaardige kennis op deze vakgebieden – slaan dan de handen ineen.
Avalor AI maakt de kunstmatige intelligentie, Delft Dynamics de quadcopters en Tective Robotics vervolmaakt de SkyHive. TNO speelt een essentiële rol voor wat betreft het herkennen van objecten en voertuigen.
Medio 2023 moet het systeem swarming drones robuust genoeg zijn om door een peloton te velde getest te kunnen worden.
Kunstmatige intelligentie neemt niet alles over
Durf
Blijft er nog iets over voor die lui op de grond? Hädicke lacht, wetende dat deze vraag er zat aan te komen. “Al praten we over autonomie, de belangrijke besluiten worden door de militair genomen. Het is niet zo dat de kunstmatige intelligentie alles overneemt.” Korthals Altes knikt instemmend: “Sowieso gaat het tijd kosten om militairen te laten wennen aan een zwerm drones. Waar commandanten makkelijk taken delegeren aan ondergeschikten heb ik gemerkt dat ze dat bij robotica nog niet durven. Militairen hebben de neiging het systeem te overrulen, iedere drone individueel aan te sturen.”
Hädicke vult aan: “Om te leren werken met een zwerm drones, gaan we bij 11 Luchtmobiele Brigade daarom parallel aan het technologieproject experimenteren in het veld. We doen dat met een klein aantal drones van een Amerikaans bedrijf, die als een van de eersten beschikken over kunstmatige intelligentie om zelfstandig een verkenningsmissie uit te voeren. Het doel is vooral het ontdekken van de mogelijkheden tijdens verschillende operationele taken. En wat er in de praktijk allemaal bij komt kijken, zoals vertrouwen.”
Niets menselijks is ons militairen vreemd.
