Tekst Kapitein Henny de Boer
Foto Mediacentrum Defensie

Experiment met civiele technologie en onbemande systemen

Op afstand bestuurbare onbemande systemen

Pijpleidingen, kabels en windmolenparken. De Noordzee zit er vol mee en het aantal gaat nog flink toenemen. Maar hoe beschermen we die kritische infrastructuur? En wie gaat dat doen? Het zijn vragen die steeds urgenter zijn geworden na de recente sabotage- en spionageacties in Europese wateren.

In dat kader hebben krijgsmachten van zes Noord-Europese landen, verenigd in de Northern Naval Capabilities Cooperation (NNCC), 1,5 jaar geleden de handen ineengeslagen met de oprichting van het onderzoekscentrum Seabed Security Experimentation Centre (SeaSEC) in Den Haag, dat onder het Commando Materieel en IT (COMMIT) valt. SeaSEC faciliteert onder meer een maritiem testcentrum waar ondernemers kunnen experimenteren en onderzoekers deze technologieën kunnen valideren. Hierdoor ontstaan versneld nieuwe oplossingen en apparatuur om de onderwaterwereld te observeren en maatregelen te kunnen nemen bij incidenten.

De ontploffingen bij de Nord Stream-pijpleidingen in 2022 zorgden voor extra aandacht voor ‘Seabed Warfare’; oorlogshandelingen op de zeebodem.
Brigadegeneraal der mariniers Kees Schellens

Nieuwe oplossingen om de onderwaterwereld te observeren

‘Verbreding Beeldopbouw Infrastructuur Noordzee’

Afgelopen maanden heeft een eerste experiment plaatsgevonden rond het anders in kaart brengen van de zeebodem onder de projectnaam ‘Verbreding Beeldopbouw Infrastructuur Noordzee’. Dit project is uitgevoerd in opdracht van het interdepartementale Programma Bescherming Noordzee Infrastructuur (PBNI). Dat programma wordt geleid door brigadegeneraal der mariniers Kees Schellens en het wordt gecoördineerd door het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.

Om als Defensie extra expertise in huis te halen, is naar de industrie gekeken. De Nederlandse geo-dataspecialist Fugro heeft tijdens het experiment laten zien dat het de zeebodem, inclusief infrastructuur, in beeld kan brengen met op afstand bestuurbare, onbemande systemen, en doet dat wereldwijd al jarenlang voor bijvoorbeeld telecom- en energiebedrijven. De vraag tijdens het experiment: wat kan Fugro precies en is dat eventueel bruikbaar voor de overheid? Want de werkwijze van het bedrijf is momenteel afgestemd op de wensen van commerciële partijen.

Fugro laat zien hoe het de zeebodem in kaart brengt met onbemande systemen.

Energiepijpleidingen

In december en januari heeft Fugro onderzeese infrastructuur van een aantal gebieden in de  Noordzee in kaart gebracht. Zoals gezegd is Fugro al in staat om dit met op afstand bestuurbare onbemande systemen te doen, in tegenstelling tot Defensie. Zo sturen zij tijdens het experiment vanaf de wal het onbemande survey-schip (USV) Fugro Orca aan, dat met een onderwaterrobot (ROV) naar de bodem gaat om close-up-beelden te maken van de infrastructuur.

Scherpe zeebodembeelden van Fugro.

Close-up-beelden maken van de infrastructuur

Zeesterren

Tijdens een grote bijeenkomst halverwege januari in Den Helder demonstreerde het bedrijf het publiek in de zaal hoe er vanaf de wal live meegekeken kan worden met zowel de camera’s op het 12 meter lange onbemande schip als die van de onderwaterrobot. Het rode schip met satellietverbinding werd vanuit een verplaatsbare controlekamer aangestuurd op de kade. Die was speciaal voor de demonstratie ingericht vlakbij de Marinebasis Den Helder. Toen commercieel manager Lex Veerhuis van Fugro vanaf het podium in de zaal ‘links’ riep, zagen de toehoorders hoe de Fugro Orca langzaam richting bakboord keerde.

Vanuit een verplaatsbare controlekamer op de kade worden de onbemande systemen aangestuurd.

Ook liet Veerhuis tijdens het experiment gemaakte onderwaterbeelden zien van een pijpleiding, die deels bedekt is met zand, zeesterren en beschermende ‘matrassen’. Behalve camerabeelden kan het bedrijf bovendien 3D-beelden van de bodem genereren en diverse hydrografische kaarten.

Behalve camerabeelden kan Fugro 3D-beelden van de bodem genereren en diverse hydrografische kaarten.
Behalve camerabeelden kan Fugro 3D-beelden van de bodem genereren en diverse hydrografische kaarten.

Enthousiast over de inzichten

Veranderde zeebodem

Tijdens de metingen bleek dat in de onderzochte zones meer delen van pijpleidingen bloot lagen dan bekend. Ook werd vastgesteld dat de exacte locatie van leidingen op sommige punten tot tientallen meters bleek af te wijken ten opzichte van bestaande zeekaarten, somt Veerhuis enkele bevindingen op. Interessant, al zijn leidingen door de continue verplaatsingen van de zandbodem soms zichtbaar en soms niet en lag de nadruk van het experiment vooral op de technische mogelijkheden.

De betrokken partijen zijn enthousiast over de inzichten. “We weten nu preciezer hoe dit gebied er normaal gesproken uitziet. Dus later kun je vaststellen of er eventueel afwijkingen zijn, zoals een aangebracht geïmproviseerd explosief of een veranderde zeebodem”, legt plaatsvervangend directeur SeaSEC Hompe uit, luitenant-kolonel der mariniers.

Fugro laat zien hoe je vanaf de wal live mee kunt kijken met de camera’s op de onbemande systemen.

Hogere golven

Om deze techniek van Fugro nog beter te laten aansluiten op de wensen van Defensie, is geëxperimenteerd met de technische mogelijkheden voor dataverwerving. Zo heeft het bedrijf met een hogere snelheid gevaren dan gebruikelijk en met hogere golven, om te onderzoeken hoe de beeldkwaliteit zich ontwikkelt bij die omstandigheden. De fijnmazigheid van de beelden daalt in die gevallen, maar mogelijk is dat toch nog voldoende voor bepaalde situaties, zo moet later worden bepaald.

De Afdeling Maritieme Systemen van COMMIT kijkt mee hoe deze data bruikbaar kunnen zijn binnen toekomstige operationele scenario’s en stelt op basis van deze resultaten nieuwe technische randvoorwaarden vast.

Na het experiment met Fugro volgt meer.

Zeebodembescherming is een nieuw domein

Challenge Weeks

Na het experiment met Fugro volgt meer. Zo organiseert SeaSEC in mei de SeaSEC Challenge Weeks, waar meerdere partijen binnen en buiten Defensie uitgedaagd worden op zoek te gaan naar nieuwe technische oplossingen. Drie grote partijen hebben belang bij de beveiliging van de infrastructuur op de Noordzee: de overheid, de industrie en de eigenaren van de onderzeese infrastructuur. SeaSEC heeft als doel om versnelling te realiseren door kennis en kunde van deze partijen samen te brengen.

Tijdens deze Challenge Weeks speelt de Afdeling Maritieme Systemen een belangrijke rol bij het beoordelen van de toepasbaarheid van nieuwe technieken en het potentieel voor maritieme operaties.

Naval architect Hedde van COMMIT: ‘Dankzij deze experimenten wordt onze kennis over technische oplossingen vergroot.’

Mooie data met meerdere lessons learned

Afdeling Maritieme Systemen (AMS)

Wat is zeebodembescherming en wat hebben daarvoor nodig? Naval architect Hedde van de Afdeling Maritieme Systemen (AMS) van COMMIT zit in een referentiegroep die vanuit verschillende disciplines en invalshoeken heeft meegekeken naar de Verbreding Beelvorming Noordzee Infrastructuur. Hedde: “Omdat zeebodembescherming een nieuw domein is, zijn deze experimenten op zee noodzakelijk om een goed begrip te krijgen. Ze vergroten onze kennis over de technische oplossingen en geven inzicht in zowel mogelijkheden als onmogelijkheden. Dat is essentieel voor het bepalen van de juiste behoeftestelling en snelle realisatie van inzet of verwerving van materieel”.

De referentiegroep bestaat verder uit onder anderen deelnemers van de Mijnendienst en de Dienst der Hydrografie van de Koninklijke Marine, Kustwacht Nederland, TNO, de Douane en het Northern Naval Capability Coordination- initiatief. NNCC-afgezant Marnix van COMMIT is ook positief. “Fugro heeft mooie data geleverd met meerdere lessons learned. Deze zal ik delen met de NNCC-partners Denemarken, Duitsland, Finland, Noorwegen en Zweden.”