Veel aandacht wordt besteed aan de vrachtpassagiers die luchthavens in- en uitgaan. Koffers en koffers worden getagd, doorgelicht, zelfs doorzocht. Toch wordt hetzelfde niveau van controle niet vaak toegepast op andere reismiddelen.
"Het is echt moeilijk om de veiligheid in havens te handhaven", legt Sampriti Bhattacharyya, een student werktuigbouwkunde aan het Massachusetts Institute of Technology, uit. “Hoe kom je op handen en knieën en alles controleren?” Inspecteurs zouden in elke cabine en kast en onder vloerplanken moeten kijken om er zeker van te zijn dat er niets te verbergen is.
Begin september presenteerden zij en haar adviseur, engineering professor Harry Asada, hun oplossing op de Internationale Conferentie van intelligente robots en systemen. Hun ellipsvormige voertuig voor inspectie en exploratie (kortweg EVIE) is een robot ter grootte van een voetbal die langs scheepsrompen zwemt en met behulp van echografie potentiële smokkelwaar opspoort.
Smokkelaars verbergen vaak goederen in geheime compartimenten in scheepsrompen. Veel van deze vaartuigen zijn klein en havenveiligheid heeft misschien niet de middelen of tijd om ze allemaal te doorzoeken. Met echografie kan EVIE holle gebieden in een romp zien, waar de goederen waarschijnlijk worden opgeborgen.
EVIE overspant ongeveer acht centimeter breed, en zijn plastic lichaam is verdeeld in twee verschillende hemisferen. De bovenste hemisfeer bevat een voortstuwingssysteem van zes waterstralen, die EVIE met ongeveer 2 mijl per uur vooruit kunnen duwen. Het onderste halfrond is waterdicht en herbergt alle elektronica, inclusief een batterij, bewegingssensoren, centrale processor, draadloze radio en een camera; het team maakte de bodem plat zodat EVIE vlak tegen oppervlakken kon drukken. Voorlopig is de robot draadloos op afstand bestuurbaar, maar de onderzoekers denken dat het ooit zou kunnen worden geprogrammeerd om autonoom te werken.
Oorspronkelijk bedoeld om de toestand van watertanks in kernreactoren te beoordelen, ontwierp het team EVIE om te gluren naar plaatsen die ofwel onveilig of ontoegankelijk zijn voor mensen. Het heimelijke aandrijfsysteem maakt de op afstand bestuurbare robot echter ideaal voor heimelijk zoeken. In plaats van propellers, die een zichtbare wake creëren, koos het team voor de zes interne waterstralen. EVIE's 3D-geprinte bovenste kamer vult zich met water, dat de jets uitstoten om het vaartuig voort te stuwen en te sturen. “Je kunt de jets in het water niet zien; je kunt het verbergen in een bos struiken [of zeewier] en het loslaten, ”legt Bhattacharyya uit.
De huidige versie van EVIE bestaat uit een waterdichte basis voor de elektronica en een 3D-geprint bovenwerk met het jetgebaseerde aandrijfsysteem. (Courtesy Sampriti Bhattacharyya & Harry Asada) Het bedieningsschema is erg gevoelig, wat zowel een zegen als een vloek is. Dankzij een hoge wendbaarheid kunnen piloten zo dicht mogelijk bij rompen scheren, maar kan het ook moeilijk zijn om een precieze afstand en een rechte lijn te behouden. Voordat het team echografie kan laten werken, moeten ze het bedieningsmechanisme verbeteren en uitzoeken hoe ze over ruwe oppervlakken kunnen navigeren, zoals oneffen rompen of bedekt met zeepokken. Echografie vereist ofwel direct contact met een oppervlak of een constante afstand ervan.
Het team voert momenteel stillwater-tests uit om erachter te komen hoe EVIE op een voorgeschreven afstand kan helpen zweven. Met behulp van een hydrodynamische buffer, of vooraf bepaalde vaste afstand tussen de robot en de boot, legt Bhattacharyya uit, kan het apparaat een manier zijn om snel gebieden te identificeren die nader moeten worden bekeken. "Als het oppervlak ruw is, en ik heb een time crunch en wil ik heel snel scannen, dan kan ik op afstand blijven en dan stoppen wanneer ik iets zie", zegt ze.
Het prototype heeft de belangstelling van het leger al gewekt. “Ik ben met name geïnteresseerd om te zien of dit type technologie kan worden gebruikt in binnenlandse maritieme operaties, variërend van de detectie van gesmokkelde nucleaire, biologische of chemische agentia tot drugsverbod, ontdekking van stressfracturen in ondergedompelde structuren en rompen, of zelfs sneller verwerking en routing van maritiem verkeer, ”vertelde Nathan Betcher, een officier van speciale tactieken bij de US Air Force, aan MIT News .
De lithium-ionbatterij van het huidige apparaat kan het vaartuig ongeveer 40 minuten van stroom voorzien, genoeg tijd om verschillende rompen af te schermen. Bhattacharyya is van plan om de levensduur van de batterij te verlengen tot 100 minuten met de volgende generatie. Ze stelt zich een toekomst voor waarin vloten van EVIE's poorten bewaken; ze zullen roteren, waarbij sommigen rapporteren dat ze moeten scannen terwijl anderen terugkeren naar hun laadstation. Maar volledige commercialisering is nog jaren weg, zegt Bhattacharyya.
