De autonome bootjes die in de toekomst door de Amsterdamse grachten moeten varen, kunnen sinds kort zelf aanmeren. Het MIT gaf de robots apparatuur om aan te meren of vast te klikken aan andere vaartuigen.

Eind mei presenteerden de Amerikaanse onderzoekers hun project op een robotconferentie. Het MIT is al langer betrokken bij het Roboat-project dat goeddeels draait om de Amsterdamse grachten. Het AMS-instituut en de TU Delft doen ook mee. Uiteindelijk moeten de autonome bootjes helpen om grachten beter te benutten. Mogelijke toepassingen: zelfvarende watertaxi's en een afvaldienst die pontons vol afval 's nachts ophaalt.

Voor het zo ver is moeten de bootjes nog een hoop leren. Veel van die uitdagingen lijken op de problemen bij zelfrijdende auto's: in een chaotische omgeving (de drukke grachten) herkennen wat er gebeurt en er op reageren. Maar een uniek probleem voor boten is het aanmeren: het bewegende water zorgt er immers voor dat de boot constant een klein beetje van plek verandert, terwijl het zich moet focussen op een aanmeerpunt dat mogelijk ook beweegt, als het gaat om een ponton of vlot.

 

QR-code om aan te meren

De robot-boten hebben een LIDAR (licht-radar) en een camera aan boord om hun omgeving in de gaten te houden. Ook zijn ze voorzien van een automatisch koppelsysteem, dat met behulp van laser 'voelt' wanneer het een andere boot of kade (voorzien van hetzelfde systeem) vast heeft. De robots hebben een voorgeprogrammeerde route en weten dus min of meer waar ze heen moeten. Zijn ze in de buurt van een aanmeerpunt, dan kijken de LIDAR en camera naar een zogenoemde AprilTag, een soort simpele QR-code.

De code is ook het geheim om goed aan te meren: de 'roboot' is zo geprogrammeerd dat hij de camera altijd op de AprilTag focust. Zo heeft de boot altijd de juiste positie ten opzichte van de aanmeerplek en kan hij dus - op de millimeter nauwkeurig - aanmeren. Mocht de boot toch missen, dan is hij geprogrammeerd om achteruit te varen, de tag weer te zoeken en het opnieuw te proberen.

 

Rustige rivier

De Amerikanen testten de techniek in een zwembad bij MIT en een lokale rivier. Beide zijn aanzienlijk rustiger dan de Amsterdamse grachten, maar de experimenten laten wel zien dat het systeem werkt. Vaak had de boot maar 10 seconden nodig om (van één meter afstand) aan te meren. In andere gevallen ging het een paar keer mis, maar lukte het uiteindelijk wel.

Nu bouwen de onderzoekers een grotere boot, die hopelijk stabieler in het water ligt. De huidige schaalmodellen zijn sowieso nog niet praktisch toepasbaar. Ook maken ze het aanhechtingssysteem breder, zodat het nog makkelijker vast kan hechten.

Beeld: MIT