Onderwater robot

Zelfs de meest afgelegen plekken op aarde worden stukje bij beetje aan het internet gekoppeld. Maar duik onder water en het internet valt stil − en dat terwijl 71 procent van het aardoppervlak uit water bestaat. Als het aan wetenschappers van het Europese onderzoeksproject Sunrise ligt, komt hier verandering in. Zij willen onderwaterrobots via het onderwater-internet met elkaar laten communiceren in zeeën, rivieren en meren. Uit Nederland doen onderzoekers van de Universiteit Twente aan Sunrise mee.

Draadloze WiFi-signalen komen onder water niet ver. Willen we draadloos internet ook onder water mogelijk maken, dan kunnen we het beste kijken hoe de natuur de onderwatercommunicatie heeft opgelost. Dolfijnen en walvissen communiceren over grote afstanden met elkaar via geluidsgolven. Die hebben trouwens zo’n hoge frequentie dat het menselijke oor ze niet kan horen, maar het zijn wel degelijk geluidsgolven. Het is ultrageluid.

De afgelopen twee jaar hebben wetenschappers van het Europese onderzoeksproject Sunrise onderzoek gedaan naar een onderwater-internet dat onderwater-robots met elkaar laat samenwerken. Zo hebben drie onderwaterrobots voor de kust van Sicilië gezamenlijk een scheepswraak uit de zesde eeuw n.Chr. onderzocht. Het is het wrak van een Romeins schip dat marmer en andere gesteenten vervoerde voor de bouw van een vroeg-Christelijke kerk. 

Zwermen onderwaterrobots die met elkaar communiceren

Onderwaterrobots worden natuurlijk al langer gebruikt. Wat nieuw is, is om ze met elkaar te laten praten en samen aan eenzelfde taak te werken. De drie robots hebben het hele wrak in kaart gebracht en ook enkele stukken marmer omhoog gehaald. In vervolg hierop gaat deze maand het project Archeosub van start, waarin onderzoekers het onderwater-internet en de onderwaterrobots specifiek beschikbaar willen maken voor archeologen.

De Europese onderzoekers hebben een zwerm van onderwaterrobots ook al gebruikt om zeecontainers op te sporen die net buiten de haven van het Portugese Porto overboord waren geslagen. Havens zouden onderwaterrobots graag gebruiken om de havenveiligheid in de gaten te houden, milieucondities in de haven te monitoren en schepen onder water te inspecteren. Zwermen van onderwaterrobots kunnen natuurlijk ook de zeebodem in kaart brengen, koraalriffen monitoren, pijpleidingen inspecteren, of op zoek gaan naar het mysterieus verdwenen vliegtuig MH-370.

Snel internet onder water is een grote uitdaging

Helaas is het experimentele onderwater-internet nog tergend langzaam vergeleken bij het draadloze internet dat we anno 2017 op land hebben. De snelheid ligt rond de 20 Kbps, nog lager dan die van de eerste inbelverbindingen uit begin jaren negentig van de vorige eeuw. Om de internetsnelheid te verhogen werken onderzoekers aan diverse oplossingen: bijvoorbeeld door het signaal eerst over relatief korte afstand met licht van de ene naar de andere onderwaterrobot te sturen. De tweede robot kan, als hij voldoende data heeft verzameld, vervolgens naar het wateroppervlak varen en daar zijn gegevens boven water via bijvoorbeeld een satelliet verder sturen.

Het ontwikkelen van standaarden voor een betrouwbaar en voldoende snel onderwater-internet is een grote uitdaging. Gek genoeg is is het gemakkelijker om vanuit de aarde te communiceren met een robot op Mars dan om onderwaterrobots draadloos met elkaar te laten communiceren. Maar het onderwater-internet komt er aan.

Bronen:  Sunrise-project 
Sunrise aan de Universiteit Twente