Visie op robotica bij de Koninklijke Landmacht

Met het beschikbaar komen van meer financiële middelen binnen defensie grijpt de Koninklijke Landmacht haar kans om grote stappen te zetten op het vlak van innovatie. Eén van de initiatieven die in dit kader is ontplooid betreft RAS: Robots and Autonomous Systems. Deze afzonderlijke eenheid onderzoekt de komende twee jaar welke bestaande oplossingen een meerwaarde bieden voor inzet in de militaire context en welke oplossingen in combinatie met verdere ontwikkelingen potentie bieden. Daarbij is er pragmatisch gekozen voor het direct en kleinschalig testen van verschillende systemen bij de 13 Lichte Brigade in Oirschot. Zowel onderzoeksinstituten als onderwijsinstellingen en het bedrijfsleven doen mee.

In het kader van modernisering heeft innovatie bij de Koninklijke Landmacht expliciete aandacht. Met reden. De wereld verandert vanuit diverse oogpunten snel en innovatie is noodzakelijk om de bijbehorende uitdagingen het hoofd te kunnen bieden. Denk hierbij aan andere landen in de wereld die nieuwe technieken inzetten binnen het militaire optreden zoals drones, onbemande voertuigen en deep learning systemen. Daarnaast heeft defensie in de volle breedte te maken met een tekort aan mensen; robots en autonome systemen kunnen wat dat betreft een deel van de oplossing vormen. Bovendien kunnen ze een bijdrage leveren aan de veiligheid, snelheid en efficiëntie waarmee specifieke taken zijn uit te voeren. Bijvoorbeeld met betrekking tot transport of het in kaart brengen van een omgeving.

Het gaat daarbij dan niet alleen om technische innovaties maar ook om toepassing van de technieken binnen de organisatiestructuur rekening houdend met uiteenlopende factoren. Daarbij zoekt de Landmacht uitsluitend naar écht nieuwe oplossingen binnen de organisatie; niet naar verbeteringen of optimalisatie van bestaande systemen die reeds in gebruik zijn.

Focus op robots en autonome systemen

Een logische keuze is het om binnen de bestaande innovaties te kijken naar robots en autonome systemen, inclusief de bijbehorende hard- en software om data te verzamelen, te analyseren en te gebruiken voor militair landoptreden. Om een dergelijke inventarisatie kracht bij te zetten en snel en pragmatisch te laten verlopen, is een aparte afdeling opgericht onder de naam RAS: Robots and Autonomous Systems initiative.

Projectleider is majoor Martijn Hädicke die aangeeft: “Het doel van RAS is om gedurende de komende twee jaar informatie te verzamelen over verschillende bestaande robot- en autonome systemen en op basis daarvan advies uit te brengen over de bruikbaarheid ervan binnen de Landmacht. Daarbij kan het oordeel luiden dat een bestaande oplossing geschikt is en aangekocht kan worden, niet geschikt óf dat er meer onderzoek nodig is voordat een systeem voldoet aan onze eisen en wensen. Om die reden werken we binnen RAS ook samen met externe partijen waaronder TNO, de drie Nederlandse TU’s, branchevereniging FME en diverse bedrijven.”

Inventarisatiefase

De inventarisatiefase begon eigenlijk al vóórdat RAS in het begin van 2018 werd opgericht. In deze tijd is tijdens verschillende oefeningen in Nederland, Duitsland en Mali door de Concept Development & Experimentation groep van de Landmacht de DJI Mavic Pro getest. Dit is een relatief goedkope en commercieel verkrijgbare mini quad copter (drone) die voorzien is van een camera. Eenheden waren hiermee in de gelegenheid om snel en goedkoop experimenten met de nieuwe technologie uit te voeren en zo versneld meer kennis en ervaring over dit soort systemen op te bouwen.

Uiteindelijk is de drone door vooral kleinere eenheden als vliegende camera gebruikt. Door vanuit de lucht beeldmateriaal te verzamelen en met kunstmatige intelligentie te analyseren, kon ter plekke een betere informatiepositie worden opgebouwd en beslissingen genomen. Zo zijn de opgenomen beelden bijvoorbeeld met de Pix4D software aan elkaar te plakken tot een 3D terreinmodel dat militairen meer en beter inzicht in hun directe omgeving verschaft (situational awareness). Op basis van deze uitkomsten is vastgesteld dat een kleine drone inderdaad geschikt is voor toepassing binnen de Landmacht om snel meer informatie in ontoegankelijke gebieden te verzamelen. Majoor Hädicke: “Dit type onderzoek betekent dat andere eenheden niet steeds opnieuw het wiel hoeven uit te vinden. Militaire kleine drones zullen in de toekomst dan ook worden opgenomen in een catalogus die defensie ontwikkelt en waaruit eenheden kunnen bestellen. Goedgekeurd en wel.”

Na de oprichting van RAS heeft majoor Hädicke de inventarisatiefase verder aangevuld met het bezoeken van collega’s in onder andere de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk. Tevens zijn gesprekken geweest met specialisten binnen TNO en de technische Universiteiten. “Dit is een goede manier om snel kennis op te bouwen evenals een netwerk van contacten. Noodzakelijk om daarna snel te kunnen beginnen.”

Van sensor tot software

Om structuur in het onderzoek aan te brengen zijn diverse aandachts­gebieden gedefinieerd, waarbinnen de bestaande oplossingen zullen worden beoordeeld. Een veelbelovende focus vormen autonome systemen die in staat zijn om mensen en materieel te transporteren zonder specifieke besturing ter plekke of op afstand. Dit type systeem biedt onder meer voordelen tijdens opdrachten waarbij militairen gedurende langere tijd op het gevechtsveld moeten opereren. Er is dan veel logistiek nodig terwijl de bekende gevechtsvoertuigen nauwelijks ruimte bieden voor het meenemen van water, munitie, geniemateriaal of rugzakken. Onbemande voertuigen die dit materiaal zelfstandig kunnen vervoeren, betekenen een uitbreiding van de flexibiliteit en het voortzettingsvermogen.

Sensoren zijn een tweede aandachtsgebied dat ongetwijfeld positieve resultaten gaat opleveren. Hier wordt onder andere gekeken naar sensoren voor het creëren van situational awareness. Deze sensoren zijn te koppelen aan – zoals eerder aangegeven – een drone maar ook met autonome grondvoertuigen mee te sturen. Kijkende naar sensoren is snel de koppeling gemaakt richting analysesoftware en kunstmatige intelligentie. Analysesoftware zet de verzamelde data om naar informatie terwijl systemen voor kunstmatige intelligentie weer kunnen ondersteunen bij het nemen van beslissingen op basis van deze informatie. In alle gevallen levert de combinatie van systemen vooral een voordeel op wanneer het aankomt op snelheid van handelen. Cruciaal voor een
organisatie als defensie. Daarbij benadrukt majoor Hädicke overigens dat dergelijke intelligente systemen nóóit volledig zelfstandig zullen opereren. “Ook dít is een aspect dat in de beoordeling van de systemen wordt meegenomen. Naast het onderzoeken van de technische aspecten en mogelijkheden, hebben wij als defensie immers (vooral) te maken met de vraag: hoe en voor welke doelstelling zijn de systemen in te zetten binnen onze militaire omgeving. Volledig zelfstandig opereren is geen optie; de mens zal altijd de beslissingsbevoegdheid houden en moeten bepalen waar het acceptabel of noodzakelijk is om een onbemand systeem meer of minder zelfstandigheid te geven. Daarvoor moeten uiteindelijk dus ook protocollen worden ontwikkeld en afspraken gemaakt; bijvoorbeeld over de wijze waarop militairen kunnen communiceren en interacteren met de robots of autonome systemen. Het specifiek maken van de invulling van betekenisvolle menselijke controle is onderdeel van het RAS onderzoek.”

En tot slot is de uitwisseling van data weer onlosmakelijk verbonden met cybersecurity. Zeker omdat er dataverkeer gekoppeld is aan tegenstrij­dige belangen. Enerzijds wil je als gebruiker van robots en autonome systemen immers open kunnen communiceren om data zo goed mogelijk te ontsluiten; anderzijds zou je het liefst opereren zonder data over afstanden te hoeven uitwisselen in verband met de (al dan niet visuele) zichtbaarheid van een systeem.

Start met autonoom grondvoertuig in Oirschot

De RAS-eenheid heeft de intentie om later dit jaar te beginnen met het daadwerkelijk testen van de eerste systemen waarbij initieel gekozen is voor een accu- of dieselaangedreven onbemand voertuig (Milrem), een grondvoertuig voor extreem ruig terrein (Argo J6) en een drone (Atlas). De Landmacht gaat daarbij pragmatisch te werk door de systemen direct in te zetten bij de 13 Lichte Brigade in Oirschot. Majoor Hädicke: “De matrix van systemen en mogelijkheden is complex. Het zou te lang duren om alle combinaties vanuit een kantoor of labomgeving te analyseren. Daarom gaan we aan de slag met oplossingen waar we op voorhand potentie in zien; hiermee wordt op de snelste manier kennis en inzicht verzameld op basis waarvan uiteindelijk investeringsbeslissingen zijn te nemen met betrekking tot aanschaf of doorontwikkeling.”

Milrem

De Milrem is een modulair opgebouwd voertuig en te combineren met verschillende elementen voor specifieke taken. Door het aanbrengen van een camerasysteem zijn verkenningstochten uit te voeren terwijl de containerachtige bakken mogelijkheden bieden voor het vervoeren van zowel mensen als materieel. In het geval van mensen kan het gaan om gewonde militairen die eerst uit gevaarlijk gebied moeten worden gehaald waarna zij vervolgens elders kunnen worden verzorgd. Daarnaast zijn er verschillende gereedschappen mogelijk waarmee bijvoorbeeld op een veilige manier obstakels zijn te ruimen.

Veel verwacht RAS ook van de mogelijkheden om met het voertuig te communiceren. Bijvoorbeeld in het kader van aansturing op basis van remote control of waypoints. In het laatste geval is te spreken van een echt autonoom systeem. Verder is een koppeling denkbaar met augmented reality. Hierbij verschaft het informatie waarmee militairen een beter beeld van de situatie kunnen schetsen.

Tot slot

Majoor Hädicke: “Zowel ten aanzien van bestaande systemen als het ontwikkelen van nieuwe of aanvullende oplossingen, zoeken we specifiek aansluiting met het bedrijfsleven en kennisinstituten. Zoals eerder gemeld lopen er al diverse samenwerkingen maar er zijn ongetwijfeld nog meer bedrijven waarvan de kennis en producten binnen de Koninklijke Landmacht van waarde kunnen zijn. Of dit nu een of-the-shelf product betreft of een oplossing die we in een samenwerking – partnerschap – samen verder ontwikkelen. In het laatste geval is het van belang dat de wederzijdse ambities overeenkomen en dat duidelijk is in welke omgevingen de oplossing moet kunnen functioneren.”

Bedrijven die een mogelijke bijdrage willen leveren, kunnen contact opnemen met majoor Hädicke via: mjm.hadicke.01@mindef.nl.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.