Tekst kapitein Arthur van Beveren
Foto TNO

Europese samenwerking moet leiden tot slimme mijnenbestrijding

‘Baanbrekend onderzoek naar compacte laagfrequente sonar’

Niet alleen op land, maar ook op zee neemt wereldwijd de militaire dreiging toe. De ontwikkeling van specifiek wapentuig voor in het water staat daarom niet stil. Ook de manier van opereren gaat de komende tijd veranderen: in de standoff aanpak blijft de mens buiten het mijnenveld. Onbemande systemen zullen steeds meer de MCM-taken gaan uitvoeren. Een Europees consortium van bedrijven en kennisinstellingen werkt daarom aan nieuwe technieken voor de mijnenbestrijding van de toekomst. Vanuit Nederland nemen COMMIT en TNO deel aan dit consortium.

Bij een zeemijn ontstaat bij veel mensen het beeld van een grote zwarte bol met uitsteeksels, eventueel dobberend aan een zware ketting vanaf de zeebodem. Inmiddels zijn er meer soorten mijnen die slimmer en moeilijker te ontdekken zijn. Een groot deel van deze mijnen is met moderne sonarapparatuur alsnog goed op te sporen. Het wordt ingewikkeld wanneer een mijn zich net onder de zeebodem nestelt, of niet gemaakt is van staal maar van kunststof. Binnen het project Mine Risk Clearance for Europe (MIRICLE) wordt gezocht naar oplossingen voor deze dreiging.

Europese samenwerking

Het is een Europees samenwerkingsproject dat voor 90% gefinancierd is door het European Defence Fund. Dit programma stimuleert samenwerking tussen landen en moet de Europese defensie-industrie ondersteunen. “België, Frankrijk en Nederland zijn de grootste spelers binnen MIRICLE”, vertelt projectleider vanuit COMMIT, luitenant ter zee 1 (TD) Marc Gritter. Het project sluit aan bij nationale ontwikkelingen. TNO ontwikkelt een nieuw type laagfrequente sonar die de detectie van die begraven mijnen mogelijk maakt. Daarnaast wordt gewerkt aan een onderwater navigatiemodule die nodig is voor het verwerken van die sonarbeelden.

Drie verschillende foto’s en bijbehorende HF- en LF-sonarbeelden waarbij op LF-sonar veel meer te zien is.
Verschillen tussen HF- en LF-sonarbeeld bij kleine of begraven objecten. Links: foto van het object. Midden: HF-sonarbeeld. Rechts: LF-sonarbeeld. (Foto’s: EXAIL ROBOTICS. Sonarbeeld: TNO)

Sonar en navigatiemodule

De eerste uitdaging ligt bij de afmetingen van de sonar legt Gritter uit. “Een laagfrequente sonar is erg groot. TNO probeert die functionaliteit nu in een veel kleiner object te verwerken. Wereldwijd is daar nagenoeg geen onderzoek naar gedaan, wat dit deel van het project baanbrekend maakt.” Gritter legt uit waarom ook precieze onderwaternavigatie nodig is. “De nieuwe sonar moet deel gaan uit maken van de toekomstige toolbox uit de standoff mijnenbestrijding. Met andere woorden: we willen liever niet meer met een duiker in een bootje richting een mijn varen, maar dat werk laten opknappen door autonome vaartuigen. Die moeten dan wel zelfstandig, nauwkeurig onder water kunnen navigeren, maar GPS werkt daar niet. Daarvoor is de module ontwikkeld, die allerlei data zoals bewegingen van het vaartuig, stroming, deining en sonardata combineert om zo de eigen positie vast te kunnen stellen.”

In het voorjaar van 2023 werden proeven in het Haringvliet gehouden.

Succesvolle proeven

Dit jaar vonden proeven plaats in het Haringvliet en bij het Franse Toulon. Als een van de weinige deelnemers vond TNO met zijn apparatuur alle negen half en volledig begraven objecten op de Middellandse Zeebodem. Een mooie opsteker die bevestigt dat het project de goede kant op gaat. “De researchfase liep 1 december van dit jaar ten einde. Nu beginnen we aan de ontwikkeling op Technology Readiness Levels 6 en 7. Dat houdt in dat we een prototype in een test- en operationele omgeving gaan inzetten”, aldus Gritter.

Interoperabiliteit

Belangrijk is dat het uiteindelijke product kan samenwerken en communiceren met technische systemen van verschillende fabrikanten. Zo kunnen landen tijdens gezamenlijke operaties waar nodig elkaars systemen aansturen. Hiervoor zijn gezamenlijke doctrines nodig, maar ook een gemeenschappelijke taal. TNO ontwikkelde een Experimental Tactic (EXTAC), die de hele operatie kan plannen, uitvoeren en evalueren gebaseerd op het risico voor bootverkeer in bedreigde gebied. “Het moet resulteren in een missieplannings-systeem voor mijnenbestrijding dat het hele traject van detectie van objecten, naar classificatie, risicoanalyse en uiteindelijke oplossing levert”, licht Gritter toe. “De interactie tussen al die onderdelen moet soepel verlopen zodat de commandant van een mijnenbestrijdingsvaartuig uiteindelijk de beste informatie krijgt om zijn missie uit te voeren, met zo’n laag mogelijk risico.”

‘Systemen zijn complementair aan de menselijke factor’

Mens versus machine

Met de ontwikkelingen op het gebied van robots en algoritmes is een marineman van vlees en bloed dus nog altijd nodig? “Zeker”, zegt Gritter resoluut. “Dit soort systemen vervangen niet alle mensen maar zijn complementair aan de menselijke factor. Van bepaalde objecten zien wij direct dat het om een mijn gaat of niet, terwijl artificiële intelligentie daar heel veel moeite mee heeft. En omgekeerd ziet AI soms heel snel een dreiging die wij als mens over het hoofd zien. Samen maakt dat er meer dreigingen gevonden worden. De mens blijft dus nodig, maar liever wel op een grotere afstand dan nu.”