To drone, or not to drone?

To drone, or not to drone?

Kennisvergaring door mogelijke eindgebruikers rond de inzet van onbemand vliegen binnen het project 3i.

Colofon Titel: To drone, or not to drone? Kennisvergaring door mogelijke eindgebruikers rond de inzet van onbemand vliegen binnen het project 3i In opdracht van: Havenbedrijf Rotterdam, Politie, Eenheid Rotterdam In het kader van het project: Integrated Coastal Zone Management via Increased Situational Awareness through Innovations on Unmanned Aircraft Systems.

Interviews en teksten: Pieter Pulleman (Tekstpartners, Breda) Eindredactie: Leonore Pulleman (Tekstpartners, Breda) Vormgeving en druk: Erik Lankhorst (Drukkerij Lankhorst, Breda) Fotografie/beeldmateriaal: REWIN West-Brabant/3i

To drone, or not to drone? Op afstand bestuurbare vliegtuigen worden in de pers vaak aangehaald als drones. Vaak is er een associatie met toepassingen door defensie. Bedrijven die zich bezighouden met op afstand bestuurbare vliegtuigen hebben het vaak over een UAV of UAS: een Unmanned Aerial Vehicle of System. Een vehicle is dan het toestel zelf, het system omvat het grondstation én het vliegtuig. De sector kiest echter in toenemende mate voor de afkorting RPAS: remotely piloted aircraft system. Een omschrijving die ook door de overheden wordt gebruikt in de nieuwe regelgeving.

2

Ondanks alle aan de samenstelling van deze uitgave bestede zorg, zullen noch de samensteller, noch de uitgever, aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele schade die zou kunnen voortvloeien uit enige fout die in deze uitgave zou kunnen voorkomen. 2014, Alle rechten voorbehouden.

Inhoudsopgave

4

3i project: Aanleiding en doel

5-6

Scenario’s als basis voor technische specificaties

7

2seas20 infographic

8

Ontwerp en fabricage met 3D-printtechniek

9

Stabiele en kwalitatieve camerabeelden

10

Dataverbindingen voor besturing, camerabediening en safety pilot

11-12

Bediening mobiel grondstation net zo eenvoudig als Angry Birds

13

Regelgeving verhindert testvluchten van scenario’s

14-15-16 Wetgeving: ‘Mag ik vliegen met mijn RPAS?’



17

International collaboration benefit and difference in RPAS legislation between UK-NL-BE-FR

18-19

Simulatiemodel helpt om de kosten van RPAS in kaart te brengen

20-21

Mogelijk gebruik van RPAS in de haven

22-23

RPAS inzetten? Eerst doel en gebruik definiëren en alle vragen beantwoorden

24

Ecologische verkenning

25

Voortschrijdende techniek zal meer mogelijk maken

26

Gebruikte afkortingen en terminologie

27

Partners in 3i

3

3i project: Aanleiding en doel Illegale lozingen van afval op zee, een opstootje op een druk strand, een melding van een drenkeling of een brand aan boord van een schip. Het zijn voorbeelden van situaties waarbij de snelle inzetbaarheid van op afstand bestuurbare vliegtuigen (remoted piloted aircraft systems: RPAS) kan helpen om snel goede informatie te verzamelen. Informatie die helpt om de inzet van mensen en middelen te verbeteren. Effectievere en efficiëntere inzet leidt vervolgens (onder meer) tot een hogere veiligheid, het redden van meer mensenlevens en het (sneller) oppakken van verdachten.

Is het bovenstaande in de praktijk inderdaad het geval? En zijn onbemande toestellen wellicht goedkoper en/of sneller dan traditionele middelen, zoals helikopter of boot? Deze vragen zijn de aanleiding geweest voor Police Kent, Politie Rotterdam en Havenbedrijf Rotterdam om in 2012 met ontwikkelingsmaatschappij REWIN en TU Delft deel te nemen aan het 3i-projectconsortium.

demonstreren van de operationele eigenschappen van de RPAS in vooraf geselecteerde scenario’s voor RPAS via real life vluchten met het projecttoestel; evalueren van de demonstraties en het doen van aanbevelingen voor vervolgonderzoek; delen van de resultaten met de 2 Seaslanden en de EG-werkgroepen over RPAS.      

3i 2seas project

Algemene projectdoelstellingen

Kennis en ervaring

Het algemene doel van het 3i-project is om ontwikkelcapaciteit te creëren door partijen bij elkaar te brengen voor het inzetten van RPAS in een maritieme omgeving (havens en kustgebieden). Daarbij gaat het vooral om de mogelijke toepassingen van RPAS voor het creëren van een veiligere omgeving. Universiteiten uit Frankrijk, Engeland en Nederland werken vanuit hun expertise aan de onderzoeksvragen die het project met zich meebrengt. MKB-bedrijven ontwikkelen nieuwe producten en diensten die aansluiten op de wensen van de eindgebruikers. Hoe dat precies zit, leest u verderop in deze uitgave.

De kennis en ervaring die de eindgebruikers wilden opdoen tijdens het project, bestaan uit operationele vereisten en mogelijkheden, kosten, beperkingen en de kwaliteit van het eindresultaat (de camerabeelden). Tevens is er getracht kennis op te doen over de bruikbaarheid van het eindresultaat ter vervanging of ondersteuning van de huidige informatievergaring en de mogelijkheden om dit soort dienstverlening in te kopen of als een ‘shared service’ op te zetten. Er is inzicht verkregen in de rollen, verantwoordelijkheden en aansprakelijkheden bij de inzet van RPAS. Maar ook over de huidige onmogelijkheden en bottlenecks. Zoals het gebrek aan afstemming in Europese regelgeving en wat dit betekent voor de tijd waarop onbemand vliegen realistisch wordt als aanvulling op toezicht. Er is getracht kennis over de inzetbaarheid van RPAS specifiek onder haven- en aanloopgebiedomstandigheden te verkrijgen en over allerlei praktische aspecten zoals opstijgen, landen, aftanken, wettelijke en andere beperkingen en risico’s. Met deze publicatie willen de projectpartners als mogelijk toekomstige gebruikers de opgedane kennis delen. Wij bedanken alle projectpartners voor hun bijdrage, inzet en enthousiasme.

Het INTERREG IV A 2 Seas Programma valt onder de doelstelling ‘Europese Territoriale Samenwerking’ van het Cohesiebeleid voor de periode 2007-2013. Het is een grensoverschrijdend samenwerkingsprogramma dat wordt medegefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO). Het Programma ondersteunt grensoverschrijdende samenwerkingsprojecten tussen organisaties in Engeland, Frankrijk, Vlaanderen en Nederland rond diverse thema’s, waaronder economische ontwikkeling, milieu en leefkwaliteit.

Specifieke projectdoelstellingen Het 3i project is gericht op inzet van RPAS boven kustgebieden en havens met als doel het verhogen van de maritieme veiligheid. De belangrijkste specifieke doelstellingen van het project zijn het:

4

onderzoeken en ontwikkelen van mogelijke toepassingen en scenario’s voor op afstand bestuurbare vliegtuigen (onder meer zoek- en reddingsacties, grenscontrole, milieucontrole); onderzoeken en (door)ontwikkelen van belangrijke technologie voor gebruik bij onbemande vliegtuigen (bijv. vluchtcontrole, datacommunicatie, mens-machine interface); tonen van de operationele mogelijkheden van RPAS door middel van computersimulaties; uitwisselen van kennis en het ontwikkelen van innovaties en nieuwe technologie; ontwikkelen en bouwen van een gezamenlijk prototype; testen van de (nieuwe) technologieën op het prototype;

De naam 3i staat voor Integrated Coastal Zone Management via Increased Situational Awareness through Innovations on Unmanned Aircraft Systems. Het project is mogelijk gemaakt door een financiële bijdrage uit het programma INTERREG IV A 2 Seas van de Europese Unie.

INTERREG IVA 2 Seas

Participanten in het project: Nederland: Technische Universiteit Delft, ROC West-Brabant / Aircraft Maintenance & Training School, Digital & Media Solutions BV, Politie Rotterdam Rijnmond, Havenbedrijf Rotterdam, REWIN Projecten BV.  Frankrijk: ENSTA Bretagne, Technopôle BrestIroise, Deev Interaction S.A.S., Institut Télécom / Télécom Bretagne. United Kingdom: Kent Police, University of Southampton. Ondersteund door: World Class Aviation Academy, Gemeente Woensdrecht, Business Park Aviolanda, ministerie van Economische Zaken, NV REWIN West-Brabant en ROC West-Brabant.

Politie Rotterdam Paul de Kruijf Havenbedrijf Rotterdam N.V. Ingrid Römers

This document reflects the author’s views. The INTERREG IV A 2 Seas Programme Authorities are not liable for any use that may be made of the information contained therein.

Scenario’s als basis voor technische specificaties De actieradius en de luchtwaardigheid (veiligheid) van RPAS zijn belangrijke factoren voor het gebruik ervan. Ook de kwaliteit van de sensor (camera) en de dataverbinding zijn bepalend. Om te onderzoeken aan welke eisen het toestel, de sensor en de dataverbinding moeten voldoen, hebben de potentiële eindgebruikers Havenbedrijf Rotterdam en politie Rotterdam samen met Police Kent enkele mogelijke gebruikersscenario’s ontwikkeld. Deze scenario’s dienen als uitgangspunt voor de technici.

Het gaat niet om het vliegen, maar om de dingen die je al vliegende wilt doen. In een brainstormsessie met havenbedrijf en politie zijn een groot aantal toepassingsmogelijkheden op een rij gezet. Hieruit is een viertal operationele scenario’s gekozen als vertrekpunt voor het 3i-project. Beleidsmedewerker Reinout Gunst van Havenbedrijf Rotterdam: “Kunnen we onbemande vliegtuigen inzetten voor toezicht en incidentenbestrijding? En kunnen RPAS toezicht en incidentbestrijding verbeteren en efficiënter maken?” Innovatiemakelaar Paul de Kruijf van Politie Rotterdam: “Bij de politie geldt hetzelfde voor toezicht en handhaving en opsporing.”

Aanvullend Het gebruik van RPAS wordt vooralsnog gezien als aanvullend op bestaande middelen. De politie en het havenbedrijf zien twee hoofdstromen voor het gebruik. Als een sensor die je snel naar een specifieke locatie kunt sturen voor een doelgerichte observatie, of voor het aansturen van hulpdiensten vanuit de lucht. En als patrouillemiddel, of liever gezegd: als een uitbreiding van het zichtbereik van de patrouillevaartuigen. Dit heeft ook gevolgen voor het gebruik van de camerabeelden. Zo zijn voor het schouwen van infrastructuur geen real time beelden nodig, maar is de exacte locatie van de opname wel belangrijk. De Kruijf: “De politie is gebaat bij real time beelden. Daarom hebben wij veel input geleverd

met betrekking tot de technische eisen van de camera.” Gelaatsherkenning vanuit de lucht zou fijn zijn, maar is op dit moment met de huidige camera’s nog niet mogelijk. Het kunnen herkennen van kleur, vorm en type van een vaartuig, of de kleding van mensen kan wel. De beeldresolutie is hiervoor belangrijk. De Kruijf: “En goede real time beeldresolutie heeft voldoende bandbreedte in de verbinding nodig. Waarmee neem je genoegen, wat heb je minimaal nodig?” Gunst voegt toe: “Ook het aansturen en positioneren van de camera is belangrijk, bijvoorbeeld snel in- of uitzoomen. Maar we kunnen ook een andere sensor gebruiken, zoals een infraroodsensor of een geursniffer.”1

Businesscase Het is mogelijk dat het inzetten van RPAS leidt tot kostenbesparingen. Bijvoorbeeld als uit de beelden blijkt dat het sturen van een dure boot niet noodzakelijk is. Of doordat mensen en middelen efficiënter ingezet kunnen worden, of risico’s kunnen worden vermeden. Gunst: “De essentie is dat duidelijk moet worden voor de eindgebruiker of het gebruik hem meer opbrengsten oplevert zonder meer kosten te maken of misschien zelfs goedkoper is.” De Kruijf: “In de zomer is er extra politie op de stranden. Door toezicht te houden met RPAS kun je dat misschien beperken. Maar het kan ook leiden tot een toename van de operationele kosten, vanwege het feit dat je meer ziet.”2

Testvluchten Om te onderzoeken of de inzet van RPAS voldoet aan de verwachtingen was een aantal testvluchten voorzien op basis van vier geselecteerde scenario’s. Daarnaast waren de testvluchten belangrijk voor het aantonen van de veiligheid en bedrijfszekerheid van het 2SEAS20-systeem. Door de strenge Nederlandse regelgeving bleek het niet mogelijk om binnen de projectduur de benodigde toestemming te verkrijgen. Een kip-ei verhaal, zegt De Kruijf, terugkijkend: “Om de meerwaarde en de veiligheid aan te tonen, wil je testen. 1 Meer informatie over de sensoren en de bediening ervan in de betreffende artikelen. 2 Meer informatie over de businesscase in het betreffende artikel.

5

Maar we krijgen de mogelijkheid daartoe niet. Dat is een gemiste kans.” Om de veiligheid te garanderen zijn alle vliegsystemen overigens dubbel uitgevoerd. Als bijvoorbeeld een motor uitvalt, zorgt de andere motor voor het veilig afmaken van de vlucht.

Internationale samenwerking Beide gesprekspartners zijn positief over de internationale samenwerking in het project. De Kruijf: “Er komt wel veel bij kijken. Het is niet je hoofdtaak en je moet het erbij doen. Je hebt niet altijd voldoende tijd om te sturen of te reageren.” Gunst: “Het voordeel van de internationale samenwerking was dat iedere universiteit vanuit zijn eigen onderzoeksgebied een bijdrage leverde. En als eindgebruikers hebben wij bovendien een goede samenwerking gecreëerd. Hiermee is een mooie basis gelegd voor het bekijken van een eventuele toekomstige gezamenlijke inzet van RPAS.”

Gebruikersscenario’s Bij de start van het 3i-project zijn drie scenario’s ontwikkeld die als basis hebben gediend voor: de technische specificaties van de vliegtuigconstructie, controlesystemen, payload (sensoren) en aandrijving; het aanvragen van een ontheffing bij de autoriteiten voor het mogen vliegen boven een bepaalde locatie, op een bepaalde hoogte en gedurende een bepaalde tijd; het onderzoeken van mogelijke juridische implicaties van de demovluchten; het verkrijgen van inzicht in de benodigde capaciteit en de middelen voor het uitvoeren van de demonstratievluchten.

Scenario 2: Places of interest Dit scenario kent twee subscenario’s: Ankerplaatsen Het doel van deze demo is om illegale activiteiten op te sporen, zoals het illegaal dumpen van afvalstoffen. De RPAS maken ter plaatse beelden en sturen deze real time naar de controlepost aan land. Inspectievlucht Een inspectievlucht langs vijf vooraf vastgestelde interessante punten. Op een van de punten vinden illegale activiteiten plaats. De RPAS maken ter plaatse beelden en sturen deze real time naar de controlepost aan land. Om de betrokken schepen te kunnen identificeren zijn beelden van hoge kwaliteit vereist.

Scenario 3: Actievoerders bezetten een schip

De 2SEAS20 heeft een kruissnelheid van honderd kilometer per uur. De topsnelheid ligt op circa 150 km per uur.

6

Op een volle tank kan het toestel circa 3 tot 3,5 uur in de lucht blijven. De 2SEAS20 vliegt namelijk op benzine en niet met een elektromotor, zoals veel RPAS. Elektromotoren worden gevoed door een batterij. De capaciteit van batterijen voor onbemande vliegtuigen is doorgaans beperkt.

Scenario 1: Recreatie aan zee Het hele jaar door bezoeken recreanten de duinen en stranden. De dichtstbijzijnde politiepost houdt toezicht. Surveillance vindt plaats met motoren en met paarden. Onregelmatigheden en incidenten worden doorgegeven aan de politiepost. Hierna vergt het wat reactietijd voordat er iemand ter plaatse is. Ook komt het voor dat het onduidelijk is hoe urgent de situatie is, of dat het incident reeds is opgelost. Een snelle observatie vanuit de lucht kan in deze situaties een prima hulpmiddel zijn. Voor de demonstratie zijn drie opties uitgewerkt: een kitesurfer in problemen, onregelmatigheden in het duingebied en een uit de hand gelopen vechtpartij op het strand.

Actievoerders bezetten een schip op een ankerplaats. De autoriteiten willen informatie over het aantal en de locatie van de actievoerders aan boord. Vanaf het water is dit niet vast te stellen. Door het inzetten van RPAS komen beelden van bovenaf beschikbaar.

Noot: vanwege de strenge regelgeving bleek het niet mogelijk om binnen de looptijd van het project de scenario’s werkelijk live te testen. De eisen vanuit de beschreven scenario’s staan wel aan de basis van de in het project vastgestelde technische eisen, zoals: een vliegduur van drie uur, het kunnen vliegen van een vooraf vastgestelde route en het kunnen leveren van kwalitatief hoogwaardig beeldmateriaal. Maar of de inzet van RPAS inderdaad meerwaarde oplevert, is dus binnen het project niet vastgesteld. Er vonden wel meerdere testvluchten plaats in Engeland om de kwaliteit van het ontwerp en de robuustheid van het toestel vast te stellen. Ook de camera is uitvoerig getest in een simulatie op het land.

7

infographic: Jan Peter Hemminga

Ontwerp en fabricage met 3D-printtechniek Het 2seas20 toestel is grotendeels gefabriceerd met een 3D-printer. Dat levert voordelen op tijdens het ontwerp en de fabricage, maar ook naderhand zijn aanpassingen hierdoor eenvoudiger door te voeren. Bovendien is het toestel dankzij de fabricagetechniek snel en eenvoudig in elkaar te zetten en weer uit elkaar te halen. Er is wel meer onderzoek nodig naar deze productietechniek.

aan de grond zetten. Ferraro: “Alles dubbel uitvoeren is redelijk uitzonderlijk, want je wilt in principe het gewicht én de kosten zo laag mogelijk houden.” Dat het werkt, bleek tijdens de testfase toen de aandrijving uitviel. “Een stekkerverbinding liet los, maar dankzij de andere motor leverde het geen probleem op.”

Eenvoudig

8

RPAS-ontwerper Mario Ferraro van de Computational Engineering and Design research group van de University van Southampton heeft ruime ervaring in het ontwerpen en fabriceren van RPAS. In 2011 was hij betrokken bij het ontwerp van het eerste 3D-geprinte RPAS-toestel. In het 3i-project was hij verantwoordelijk voor ontwerp en fabricage van het vliegtuig.

Het voordeel van de 3D-printtechniek is dat de ontwerper het ontwerp kan blijven verbeteren tegen lage kosten. Dankzij deze fabricagemethode is het ook eenvoudig om het toestel uit elkaar te halen, te vervoeren en opnieuw in elkaar te zetten. Om langere missies mogelijk te maken is de brandstoftank vergroot. Deze en andere aanpassingen zijn relatief eenvoudig door te voeren dankzij de 3D-printing methode.

Dubbel uitgevoerd

Snel aanpassen

Ferraro is master of science Aerospace and Astronautics Engineering. De deelname van ‘zijn’ universiteit aan het 3i-project is niet meer dan logisch, vindt hij. “We doen veel op het gebied van RPAS. En op het gebied van 3D-printen (officieel: additive manufacturing) van airframes zijn wij leidend in de wereld.” Het airframe (het casco) is één van de cruciale onderdelen van RPAS, legt de ontwerper uit. “Het moet in staat zijn om de sensoren te dragen. Het moet relatief lang in de lucht kunnen blijven en het moet zeer betrouwbaar zijn.” Bij dat laatste is er een verschil met de gewone luchtvaart, vanwege het grote gebrek aan componenten die aantoonbaar betrouwbaar zijn. Daarom is er voor gekozen om bij het 3i-toestel – de 2SEAS20 – alle cruciale vliegsystemen dubbel (redundant) uit te voeren.

Het gebruik van de 3D-printtechniek biedt vooral voordelen voor de ontwerper en de fabrikant. Maar ook de eindgebruiker profiteert, omdat eventuele aanpassingen aan het toestel binnen enkele weken kunnen plaatsvinden. Ook voor reparatie en onderhoud zijn er wellicht voordelen doordat voor een kapot onderdeel eenvoudig een verbeterd en sterker alternatief gemaakt kan worden.

Meer onderzoek nodig 3D-printen biedt voordelen maar roept ook vragen op. Bijvoorbeeld over de reproduceerbaarheid: is een nieuw geprint onderdeel net zo sterk of sterker? En hoe toon je dat aan? Hoe zit het met de kwaliteit van het gebruikte poeder? Wat is de reststerkte van het materiaal na – bijvoorbeeld – honderd vlieguren? Dat zijn onderwerpen die verder onderzoek vragen.

Uitzonderlijk Het testtoestel is onder meer voorzien van twee motoren, twee generatoren die in verbinding staan met de motoren en een dubbele autopilot. Diezelfde ‘dubbele’ gedachte is ook toegepast op het airframe. Er zijn bovendien vier rolroeren. Als er één uitvalt, blijft er voldoende controle om het toestel probleemloos

Het toestel in elkaar zetten kan in vijf minuten, maar Ferraro beveelt dat niet aan. “Je moet het niet overhaasten. Maar inclusief de flight check voordat je de lucht ingaat, is het toestel binnen vijftien à twintig minuten operationeel.”

Stabiele en kwalitatieve camerabeelden Het camerasysteem is een cruciaal onderdeel voor het verkrijgen van de juiste informatie. Gaat het bijvoorbeeld om het vastleggen van snelle bewegingen, of om het herkennen van objecten? En in welke detaillering wil je de beelden? Moeten ze van hoge kwaliteit zijn, of is dat niet noodzakelijk?

Ten eerste gelden er een aantal basiseisen voor het camerasysteem. De camera moet zo licht mogelijk zijn en toch een goede kwaliteit leveren (maximaal 5 kg payload onder het toestel). De afmeting is belangrijk: de camera moet in het bolscharnier (gimbal) onder het vliegtuig passen. De energieconsumptie mag niet te hoog zijn en de camera moet binnen het budget passen.

Uitgangspunten De in het begin van het project vastgestelde scenario’s (zie pagina 6) zijn het uitgangspunt voor de technische eisen van het camerasysteem. Tommaso Mannucci, promovendus aan de TU Delft onderzocht welk camerasysteem het meest geschikt is. Het gaat erom dat de eindgebruiker met de beelden zicht krijgt op een bepaalde situatie en begrijpt wat er zich afspeelt, zegt de Italiaan. Mannucci: “Als er een opstootje is, wil je kunnen zien hoeveel mensen erbij betrokken zijn, wat de kleur is van hun kleding en dergelijke details. Als mensen weglopen in verschillende richtingen dan wil je direct kunnen uitzoomen met behoud van kwaliteit.”

In- en uitzoomen zonder kwaliteitsverlies Dit stelt eisen aan de camera. Mannucci noemt dit ‘filter view’, de mogelijkheid om een bepaald deel van het geobserveerde gebied in beeld te brengen. Hiervoor is een goede optische zoomfunctie noodzakelijk die de filter view tot tien keer kan vergroten zonder kwaliteitsverlies. Mannucci: “Je kunt inzoomen op een specifiek punt, maar ook uitzoomen om een groter gebied te overzien. Beide zonder kwaliteitsverlies. Dit gebeurt door het vergroten of verkleinen van de brandpunt-

afstand.” Een sensor in de camera corrigeert de beweging van het vliegtuig, waardoor de camera altijd stabiel en vanuit de juiste positie beelden maakt. Een GPS-verbinding zorgt ervoor dat de positie op de kaart exact bekend is. Gelaatsherkenning met een camera blijkt lastig en is op de grens van wat op dit moment technisch mogelijk is. Voor nachtvluchten ligt het gebruik van een infraroodcamera voor de hand.

Testen Er vonden diverse testen plaats met drie verschillende camera’s om vast te stellen hoeveel details zichtbaar zijn met welk type camera. Van één bleek de kwaliteit tegen te vallen. Bovendien had dit type minder besturingsmogelijkheden. De andere twee leverden de gewenste kwaliteit tegen ongeveer dezelfde prijs. De keuze viel uiteindelijk op een Australisch apparaat, een camera van zevenhon-

derd gram plus ‘gimbal’ (bolscharnier) om de camera in te hangen. Met enkele aanvullende componenten – zoals omvormers – om te kunnen wisselen van HD naar analoog signaal en een recorder.

Bediening Er zijn twee manieren ontwikkeld om de camera te bedienen. Het is mogelijk om op het touchscreen in het grondstation een lijn te trekken op een interactieve kaart. De RPAS vliegen vervolgens een lineaire route en de camera volgt de lijn. De andere manier is om de camera handmatig te besturen met een joypad. Dit geeft totale vrijheid in de bediening, bijvoorbeeld ten aanzien van het in- en uitzoomen. Het is mogelijk om volgens drie schema’s te vliegen. In een lijn van punt A naar punt B. In een cirkel rondom een point of interest. En in een vooraf geprogrammeerd surveillanceschema. De besturing van de camera en van het vliegtuig zelf zijn gescheiden taken.

9

Dataverbindingen voor besturing, camerabediening en safety pilot De kwaliteit van de dataverbinding tussen vliegtoestel en grondstation is cruciaal. Voor de besturing en voor het kunnen ontvangen van de juiste in beelden in de optimale kwaliteit. De 2SEAS20 levert tot een afstand van tien kilometer nog goede beelden in real time.

Mobiel grondstation en vliegtuig staan continu met elkaar in verbinding. Hiervoor is een modem in de bus ingebouwd en één in de pot onder het vliegtuig. Er bevinden zich twee antennes in de mast van het grondstation. Een verbinding is er voor het besturen van de automatische piloot. Het grondstation stuurt gegevens naar het vliegtuig en ontvangt feedback over positie, hoogte en snelheid terug. De tweede datalink is voor het bedienen van de camera. Daarnaast is er een radioverbinding tussen toestel en de extra piloot op de grond. Deze safety pilot kan zo nodig de besturing overnemen en het toestel handmatig besturen.

Kwaliteit van de beelden

10

Het vliegtuig stuurt real time beelden naar het grondstation. Deze streaming data zijn niet van HD-kwaliteit in verband met de omvang van de databestanden. De gemaakte beelden worden daarom eerst in HD-kwaliteit opgeslagen aan boord. De kwaliteit van de streaming data hangt verder af van de afstand tussen vliegtuig en grondstation en de weersomstandigheden. Ook de frame rate waarin de beelden worden ontvangen, speelt een rol. Hiervoor zijn uitgebreide testen gedaan om vast te stellen welke frame rate binnen een bepaalde bandbreedte acceptabel is voor de eindgebruiker. Uit de testen bleek dat de eindgebruikers de voorkeur geven aan een frame rate van twintig frames per seconde. Dat levert een lagere beeldkwaliteit op die echter voor de gebruikers voldoet.

Afstand De dataverbinding kan, afhankelijk van de weersomstandigheden, op tien kilometer afstand nog kwalitatieve beelden overseinen. Dat is succesvol getest (met auto’s op het strand). Het vliegtuig kan wel verder vliegen, maar zal dan de beelden opnemen en overzenden zodra het weer binnen bereik van het grondstation komt. De cameraman kan de beelden uitlezen nadat het toestel is geland.

Boven Ramsgate De camera is ook getest boven het Britse Ramsgate, een havengebied dat vergelijkbaar is met Rotterdam. Met veel objecten van ijzer, zoals kranen, zeecontainers, schepen en vrachtwagens. Al dat ijzerwerk heeft niet geleid tot verstoringen van het besturings- of camerasignaal. De camera anticipeert op de bewegingen van het toestel. Hierdoor blijft het gericht op het gewenste punt. TU Delft ontwikkelde de algoritmes die hiervoor noodzakelijk zijn. Het toestel is hiervoor voorzien van GPS, versnellingsmeter, rotatiemeter, barometer en magnetometer. De verzamelde informatie komt samen in het toestel en daaruit haalt het systeem de benodigde informatie om de juiste stand te bepalen.

Bediening mobiel grondstation net zo eenvoudig als Angry Birds Een piloot ‘aan de grond’ bestuurt een op afstand bestuurbaar vliegtuig. Dat kan al met een relatief eenvoudige handset. Voor de eindgebruikers in het 3i-project is dat niet toereikend. Op basis van de gebruikersscenario’s werd een mobiel grondstation ontwikkeld. Piloot, cameraman en drie à vier man van de ‘uitvoerende dienst’ (politie, havenbedrijf, brandweer) werken in het grondstation samen.

In het mobiele grondstation (een custom made bestelbus op het chassis van een VW Crafter) zijn aparte werkplekken voor de diverse functies. De opzet van het grondstation bevordert een natuurlijke samenwerking tussen piloot, cameraman en de eindgebruiker/ opdrachtgever. Iedere functionaris heeft een eigen beeldscherm en toetsenbord. Ze werken onafhankelijk van elkaar.

Volautomatisch Instructies van de gebruiker over de vliegroute, of het gebruik van de camera gaan volautomatisch naar het autopilot-systeem. De piloot houdt in de gaten of alles correct verloopt en bemoeit zich niet met het inhoudelijke deel van de missie. Dat komt de veiligheid ten goede. De piloot heeft dan ook de wettelijk vereiste eindverantwoordelijkheid. Overigens, buiten het grondstation is een wettelijk vereiste reservepiloot met een handzender

stand-by voor het geval het grondstation uitvalt. De cameraman bedient de camera met de computer vanaf zijn werkplek. De camera richt zich vervolgens automatisch op de aangewezen locatie. De cameraman kan ook de opnamefunctie inschakelen.

Switchen Het uitvallen van de verbinding ligt overigens niet voor de hand, zegt engineer Marcel Mattheijer van D&MS uit Oud-Gastel. De projectpartner is specialist in het bouwen van video- en regiewagens voor vooral omroeporganisaties. Die expertise kwam goed van pas voor het 3i-grondstation. De gebruikersscenario’s waren bepalend voor de gewenste functionaliteiten. TU Delft leverde hiervoor de apparatuur. De Franse partners Deev Interaction S.A.S. en Télécom Bretagne ontwikkelden de software. Mattheijer: “Onze kennis en ervaring kwam onder meer van pas bij de indeling van de bus, ergonomie, plaatsing van de schermen, inklaptafels en het kunnen terugdraaien van de bijrijdersstoel.” Iedere gebruiker kan vanaf elk willekeurig scherm inloggen op een andere computer. Iets dat uit de televisiewereld is ‘geïmporteerd’. “Valt het zonlicht op het scherm van de piloot? Dan kan hij snel en eenvoudig switchen naar een ander scherm.”

Angry birds

Eigen werkplekken

De besturing van camera en vliegtuig is volledig afgestemd op het gebruiksgemak en werkt intuïtief. Het uitgangspunt is dat iedereen het toestel kan besturen, zonder aanvullende training. Of, zoals Mattheijer het formuleert: “Het is gemakkelijker dan het spelen van Angry Birds.” De gebruiker geeft op zijn touchscreen op een interactieve kaart de route aan door een streep te trekken. De software geeft dat door aan de piloot. Die geeft vervolgens zijn akkoord en het signaal gaat naar het toestel. De interface is uitgebreid getest in Frankrijk. Niet in de lucht, maar met simulaties. “Het werkt prima”, zegt Mattheijer.

Piloot en cameraman zitten voorin de bus en hebben ieder een eigen werkplek. De gebruikers zitten achterin rondom diverse schermen. Een touchscreen voor de besturing, twee schermen die zijn aangesloten op een computer en twee schermen erboven. Hierop zijn de livebeelden te zien, of een eventuele herhaling. De bus is voorzien van een telescoopmast van zeven meter. Op de mast zitten antennes voor het onderhouden van de vliegverbinding, het kunnen oversturen van real time beeldmateriaal en de GPS-positionering. De wifi-verbinding kan een bereik aan van 150 kilometer zolang het vliegtuig en het grondstation in elkaars zicht verkeren.

11

Software De besturingssoftware draait op het open source platform Paparazzi. De code van de autopilot en de schema’s van de hardware zijn beschikbaar op de website van Paparazzi. Het projectbureau van 2SEAS is er blij mee, zegt Mattheijer, want kennis delen is een voorwaarde voor het verstrekken van de financiering. Het voordeel van een bus is simpelweg ook dat je droog zit, zegt Mattheijer. Tegelijkertijd dient de bus ook als vervoermiddel voor de 2seas20. Want die is net te groot voor de gemiddelde personenauto. De eindgebruikers kunnen plaatsnemen in het grondstation, maar dat is niet noodzakelijk. Het is mogelijk om elders via een beveiligde internetverbinding ‘mee te kijken’ en opdrachten te geven. In deze opzet verandert er dus niets in de operationele setting van de eindgebruiker.

12

Grondstation bouwen als nieuwe markt De opdracht voor het bouwen van een grondstation was wel ‘apart’, geeft Mattheijer aan. “Normaal staat het eindresultaat vast als we een reportagewagen beginnen te bouwen. Nu was dat niet het geval. Er kwamen onderweg wel eens wat dingetjes bij.” Mattheijer is tevreden over het project en ziet nieuwe marktkansen voor D&MS. “We hebben nu mooi ervaring opgedaan.”

Regelgeving verhindert testvluchten van scenario’s In de oorspronkelijke projectplannen was het de bedoeling om de scenario’s ook daadwerkelijk te vliegen. Het doel daarvan is duidelijk: testen of de inzet van RPAS inderdaad datgene oplevert wat je ervan verwacht. Door de strenge Nederlandse regelgeving die gebaseerd is op ontheffingen, konden de testvluchten niet plaatsvinden.

Er vonden wel testvluchten plaats in Engeland. Hierbij ging het om algemene testen van de besturing, de automatische piloot, de veiligheidssystemen (wat gebeurt er als de motor uitvalt?) en een duurtest (hoe lang blijft het toestel in de lucht?). Op basis van de testresultaten werd besloten om alle belangrijke componenten dubbel uit te voeren. Erik-Jan van Kampen, assistent-professor van de faculteit Aerospace engineering van de TU Delft, was betrokken bij deze testvluchten, die uitgevoerd werden door de Universiteit van Southampton. Er werden diverse hoogtemeters voor het landen op de automatische piloot getest, vertelt hij. “Alleen een GPS-systeem was hiervoor niet nauwkeurig genoeg. Daarom werden testen gedaan met sonar en een laserranger.” Hieruit bleek dat de sonar niet goed werkt boven zachte ondergronden, zoals een weiland. Deze optie viel dus af. De laserranger werd daarom ingebouwd in het testtoestel. Van Kampen: “We deden meer dan dertig automatische take off’s en landings in Ramsgate, een haven die qua omstandigheden vergelijkbaar is met Rotterdam. Daaruit bleek dat we veilig kunnen vliegen.”

Ontheffing aanvragen na elke wijziging In tegenstelling tot de situatie in Nederland kunnen universiteiten in Engeland wel testvluchten uitvoeren. Zij vallen hiervoor onder de ‘hobbyregeling tot twintig kilogram’. Nederlandse universiteiten moeten een ontheffing aanvragen om te mogen vliegen.

Omdat na elke wijziging aan het toestel de Inspectie Leefomgeving & Transport een nieuwe ontheffing moet afgeven, is dit niet werkbaar voor een onderzoeksinstelling, zegt van Kampen. “Ons werk bestaat juist uit het aanbrengen van wijzigingen, om deze vervolgens te testen.” De universiteit had tot 2012 een testlocatie op vliegbasis Woensdrecht. Maar omdat de toestemming werd ingetrokken kan de universiteit feitelijk geen testvluchten meer uitvoeren. Woensdrecht was ook in beeld voor testvluchten binnen 3i.

Hear and avoid TU Delft participeert in het project vanwege het onderzoek dat erdoor mogelijk wordt gemaakt. De universiteit richt zich vooral op automatische piloten voor RPAS en sense and avoid systemen, waarmee het toestel niet alleen vaste objecten ontwijkt, maar ook andere (onbemande) vliegtuigen. “Dat wordt namelijk één van de eisen als je straks verder weg wilt vliegen. Het zogenoemde beyond visual line of sight vliegen.” Het onderzoek naar een werkbaar sense and avoid-systeem loopt nog. Van Kampen: “Het lijkt erop dat hear and avoid (met een microfoon op het toestel) beter werkt dan met een camera. De herkenning van het geluidssignaal kan namelijk veel sneller dan van het camerabeeld.”

In het verlengde hiervan onderzocht de universiteit hoe je de RPAS het beste kunt laten vliegen om een object te ontwijken. Moet dat links, recht of boven of onder van het object? En wat te doen als je met vijf RPAS naar één punt vliegt? Een onderzoek hiernaar is begin dit jaar succesvol afgerond door een promovendus.

CTR Rotterdam Vanwege de nabijheid van luchthaven Rotterdam-The Hague Airport is het luchtruim boven een deel van de haven een zogenoemde CTR, een gecontroleerd luchtruim. Vliegen met RPAS in een CTR is sowieso verboden. Mogelijke oplossingen liggen in een bewezen betrouwbaar sense and avoid-systeem en in het vliegen tot een bepaalde beperkte maximale hoogte in het gebied. Volgens een medewerker van het ministerie van Infrastructuur en Milieu wordt er gewerkt aan een oplossing hiervoor. De verwachting is dat dit voor het einde van 2015 is opgelost.

13

Wetgeving: ‘Mag ik vliegen met mijn RPAS?’ In Nederland mag je volgens de Luchtvaartwet niet zomaar of overal vliegen. Ook niet met op afstand bestuurbare vliegtuigen van relatief geringe omvang.

Beyond visual line of sight vliegen met een RPAS, dus buiten het zichtveld van de piloot, is niet toegestaan. “Technisch is het wel mogelijk”, zegt Rob van Nieuwland (voorzitter DARPAS). “Maar de techniek is nog onvoldoende bewezen volgens de luchtvaartnormen. Dat is een terugkerend probleem bij het ontwikkelen van passende wet- en regelgeving voor RPAS.”

Hobby, of bedrijfsmatig? Iedereen die een RPAS aanschaft als privépersoon en alleen hobbymatig vliegt, valt onder de regeling ‘Modelvliegen’. Maar is het gebruik bedrijfsmatig, dus uit hoofde van een functie of een beroep en/of tegen betaling, dan is een ontheffing van de Inspectie Leefomgeving en Transport (IL&T, de Nederlandse instantie die toezicht houdt op de uitvoering van o.a. de luchtvaartwetten en -regels) noodzakelijk. Pas op: er is een grijs gebied, want oefen-, training- en afstelvluchten en vluchten voor foto- of video-opnamen voor eigen (reclame-) doeleinden beschouwt IL&T als bedrijfsmatige vluchten.

Wat mag een hobbyist? Er zijn regels voor hobby-/modelvliegen en professioneel gebruik, om de veiligheid van anderen en hun eigendom te beschermen. En om te allen tijde contact met civiel en militair vliegverkeer te voorkomen. Overtredingen kunnen boetes veroorzaken tot € 7.800 per overtreding.

14

Een modelvlieger mag vliegen: bij daglicht; in de buurt van civiele- en militaire luchthavens mits er afspraken zijn gemaakt; met continue goed zicht op zijn/haar vliegtuig; tot maximaal 300 meter hoog (AGL – boven de grond); als het toestel niet boven aaneengesloten bebouwing komt; maar niet boven wegen, spoorwegen, waterwegen, havens, of grote bouwwerken (bruggen en dergelijke), met uitzondering van 30 en 60 km wegen.

Bedrijfsmatig vliegen: RPAS-ontheffing Om als bedrijf een RPAS-ontheffing te krijgen, moet eerst aan het volgende worden voldaan. Er is een: 1. theoretische basistraining gevolgd bij een erkend opleidingsbedrijf met theorieexamen; 2. vliegopleiding met examen gedaan bij een erkend opleidingsbedrijf dat vertrouwd is met het type RPAS waarmee de aanvragen gaat vliegen; 3. goedgekeurde Operations Manual aanwezig; 4. Safety Management System (SMS); 5. luchtvaartverzekering afgesloten, zowel casco als WA. 6. goedkeuring van het toestel; 7. eindtoets gedaan door een erkende instantie, waarbij de driehoek: bedrijf-vlieger-toestel in de praktijk getoetst wordt tegen de procedures beschreven in het Operations Manual, inclusief noodprocedures. Als de eerste vijf stappen doorlopen zijn en de technische gegevens van het toestel bekend zijn bij de overheid, dan kan al een projectontheffing voor specifiek omschreven projecten aangevraagd worden. Dit is ook bedoeld om te kijken hoe de aanvrager met alle zaken omgaat. Dit kan meespelen bij de toekenning van de uiteindelijke Bedrijfsontheffing.

Ontheffing voor het uitvoeren van een vlucht door een bedrijf met RPAS-ontheffing Nadat het bedrijf van IL&T een projectontheffing of een bedrijfsontheffing heeft ontvangen, moet iedere vlucht met de RPAS voldoen aan de volgende voorwaarden: Per vlucht is een provinciale vergunning Tijdelijk en Uitzonderlijk Gebruik (TUG) vereist. De reden is dat een vliegtuig niet zonder toestemming buiten een luchtvaartterrein mag opstijgen/landen. Sommige provincies eisen dit niet. Er is toestemming van de eigenaar van de grond waarvan het toestel opstijgt en landt. Er is vijf dagen voorafgaand aan de vlucht via de beheerder luchtruim een Notice To Air Man (NOTAM) ingediend. Er is één dag voorafgaand aan de vlucht een melding gegeven aan de burgemeester van de gemeente waarvan het toestel opstijgt, én naar ILT. Het gaat om de specifieke combinatie van het verantwoordelijke bedrijf (het eigen bedrijf, of het in te huren bedrijf) het specifieke genoemde (serienummer e.d.) vliegtuig en de bij naam genoemde piloot. Als het vliegtuig geen type-erkenning heeft (hetgeen betekent dat het niet door een DOA gecertificeerd bedrijf is ontworpen en niet door een POA gecertificeerd bedrijf is gebouwd) dan moeten ook vliegtuigen van hetzelfde type maar met een ander serie nummer apart ter goedkeuring worden aangeboden.

Wat mag ik dan als bedrijf met RPAS-ontheffing? De vluchten worden ingedeeld in twee klassen. Voor vluchten van klasse 1 geldt, vlieg: bij daglicht; met continue goed zicht op je RPAS; nooit verder dan 500 meter van piloot/ waarnemer; tot maximaal 120 meter hoog (AGL); niet in civil controlled aerospace (CTR) bij luchthavens i.v.m. de luchtvaartveiligheid (straal 15 km rond vliegveld), verboden gebieden (EHP), (tijdelijke) gereserveerde gebieden (TSA en EHR), gevaarlijke gebieden (EHD) (zie VFR luchtvaartkaart); niet in Natura-2000 en Ecologische Hoofdstructuur (EHS) Gebieden. Deze gebieden worden i.v.m. met het niet mogen verstoren van de natuur uitgesloten bij de TUG-aanvraag. Zie: http://www.synbiosys. alterra.nl/natura2000; niet boven mensenmenigten, constructies, bewoonde gebouwen, vaartuigen of voertuigen; alleen binnen een militair laagvlieggebied of onder of binnen een afstand van 3 zeemijlen van een laagvliegroute na toestemming van Defensie; niet binnen 150m van mensenmenigten, constructies, gebouwen, vaartuigen en voertuigen die niet onder zeggenschap vallen van de operator (onder zeggenschap: het object is van de opdrachtgever, iedereen heeft een veiligheidsbriefing gehad en/of blijft in de gebouwen). Beperk het risico voor derden tot het minimum. Alleen informeren door een briefje in de bus te gooien, is niet voldoende. (Noot: vliegen binnen 150 meter van mensenmenigtes is altijd verboden. Ook de afstand tot wegen met een constante stroom aan verkeer is 150 meter. Bij wegen met sporadisch verkeer kan de afstand minder zijn, mits de afstand tot de voertuigen minimaal 150 meter is).

Vluchten van klasse 2 vinden plaats: boven bebouwd gebied; hoger dan 120 m AGL en/of verder dan 500m bij de vlieger vandaan; ‘s nachts of bijvoorbeeld zonder continue zicht op vliegtuig. Om dit soort vluchten te mogen maken gelden extra eisen voor het vliegtuig, het bedrijf en de

piloot. Die eisen betreffen een volledig type certificaat (ICAO-eisen) van het vliegtuig. Het vliegtuig moet gefabriceerd zijn en onderhouden worden onder volledige luchtvaarteisen. (DOA/POA – Design/Production Organisation Approval en MOA – Maintenance Organisation Approval). In zeer incidentele gevallen, namelijk als er sprake is van ‘groot maatschappelijk belang in combinatie met acceptabele risico’s’, kan er na beoordeling door ILT, toestemming worden verkregen voor een klasse 2 vlucht.

Na het verkrijgen van de bedrijfsontheffing (het mogen vliegen met dit bedrijf, met het geregistreerde toestel en de specifiek genoemde piloten) mag het bedrijf vluchten gaan voorbereiden (zie gedeelte “Ontheffing voor het uitvoeren van een vlucht …”) en alleen met de genoemde piloten en waarnemers uitvoeren. Als er iets in de driehoek verandert (bijvoorbeeld een ander vliegtuig of piloot) dan moet het betreffende deel van de ontheffingsprocedure opnieuw worden doorlopen.

Een eindgebruiker van RPAS-diensten die met een eigen toestel wil vliegen, moet ook aan bovengenoemde eisen voldoen.

Foto’s en video vanuit de lucht mag

Een eigen RPAS-vliegorganisatie opzetten? Als een bedrijf besluit zelf de dienst in de organisatie op te nemen, betekent dat het volgende: Het bedrijf moet een eigen RPAS-vliegorganisatie opzetten, die verantwoordelijk is voor het: aankopen van de RPAS (eigenaar). aanwijzen van één of meerdere piloten (pilots in command) en waarnemers, (beide kunnen nog worden ingehuurd, maar de procedure daarvoor moet goed omschreven zijn in het Operationeel Handboek). zorgdragen dat de piloten voldoende vliegervaring hebben met het type RPAS van keuze. (Praktijkopleiding.) zorgdragen dat de piloten (in of externe) een minimale theorie-opleiding succesvol met een examen hebben afgerond. schrijven van een eigen Operationeel Handboek, waarin alle procedures en organisatie rond het vliegen zijn beschreven. Dit handboek moeten worden goedgekeurd door de Inspectie Leefomgeving en Transport. Veiligheids Management Systeem (Light) is ingevoerd. afsluiten van een Luchtvaartverzekering. per toestel verkrijgen van een ontheffing op de luchtwaardigheidseisen d.m.v. een keuring bij een bevoegde instantie. met succes (een positief advies) hebben doorlopen van een eindproef bij een daarvoor bevoegde instantie waarbij de zaken uit het operationele handboek in de praktijk met de benoemde piloten en het eigen toestel moet worden gedemonstreerd.

Sinds 01-06-2013 is er geen luchtfotovergunning meer nodig voor het maken van foto’s en video’s vanuit de lucht. Er zijn echter nog steeds aanbiedende bedrijven die zich onrechtmatig beroepen op toestemming van defensie om luchtfoto’s te mogen maken. Zij suggereren hiermee onterecht ook toestemming te hebben om te mogen vliegen. Vraag daarom altijd naar een ontheffingsbewijs van IL&T als je met een extern bedrijf op het gebied van onbemand vliegen zaken wilt doen. Ga je in zee met een bedrijf zonder ontheffing, dan loop je als opdrachtgever risico’s in de zin van het geven van een opdracht voor het uitvoeren van een illegale vlucht. Er zijn wel restricties vanwege de privacywetgeving. Film of fotografeer alleen waar je normaal ook mag komen en met een normale camera mag fotograferen. Dus niet in tuinen of boven afgesloten (bedrijven-) terreinen. Vraag ALTIJD eerst toestemming van de eigenaar! Deze tekst is tot stand gekomen dankzij branchevereniging DARPAS en is een momentopname. Voor de actuele stand van zaken raadpleegt u de volgende websites. www.darpas.nl http://www.ilent.nl/onderwerpen/ transport/luchtvaart

15

Luchtvaartpolitie ziet toe op het illegaal, commercieel gebruik van RPAS De Groep Luchtvaarttoezicht, Afdeling Luchtvaart, van de Landelijke Eenheid van de politie – kortweg de luchtvaartpolitie – ziet toe op het ongeoorloofd inzetten van onbemande toestellen. Er zijn de afgelopen periode al diverse proces verbalen opgemaakt. De luchtvaartpolitie zorgt voor handhaving van het gebruik van RPAS, om illegaal, commercieel gebruik te voorkomen. We maken hiervoor altijd proces verbaal op, licht Patrick Fung van de dienst toe. Fung: “En het is zeer waarschijnlijk dat het RPAS-toestel in beslag wordt genomen.” Er zijn inmiddels al diverse proces verbalen opgemaakt hiervoor, maar de luchtvaartpolitie is wel afhankelijk van meldingen van collega’s of derden. “Wij speuren het internet niet actief af naar foto’s of filmpjes die met RPAS zijn gemaakt, maar als we een melding krijgen dan stellen wij wel altijd een onderzoek in.”

Recreatief Bij recreatief gebruik kijkt de dienst naar de soort overtreding die werd gepleegd en wat de mate van gevaar was. Fung: “De hoeveelheid overtredingen en de mate van gevaar bepalen dan per geval of er proces verbaal wordt opgemaakt.”

Preventief

16

“Als wij horen dat iemand wil gaan vliegen en daarbij waarschijnlijk één of meerdere overtredingen zal plegen, dan wordt de betreffende piloot vooraf gewaarschuwd niet te gaan vliegen. Bijvoorbeeld boven een evenement, of mensenmassa’s. Gaat de gewaarschuwde piloot toch vliegen dan loopt hij het risico op een proces verbaal en/ of inbeslagname van zijn toestel.” De luchtvaartpolitie zou graag zien dat verkopers van RPAS de (potentiële) kopers meer op de regelgeving wijst, zodat mensen zich wat meer bewust zijn van de regels. Een ander punt is dat burgers die overlast ondervinden van onbemande toestellen de weg naar de luchtvaartpolitie nog niet goed weten te vinden. Datzelfde geldt zelfs voor sommige politieambtenaren. In beide gevallen komt dat volgens Fung door de relatieve onbekendheid van het fenomeen.

CTR’s in Nederland

International collaboration benefit and difference in RPAS legislation between UK-NL-BE-FR



Aircraft Mass

Registration?

Operating Permission?

Pilot Qualification

UK

Airworthiness Approval?

20 kg and less

No

No

Yes (Note 1)

Yes (Note 1)BNUC-STM or equivalent (Note2)



More than 20 kg, up to and including 150 kg More than 150 kg

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes

EASA Permit to Fly or UK Permit to Fly in accordance with ‘B conditions’ (Note 3) Yes (Note 3)

Yes

Yes

Yes,BNUC TM or equivalent (Note2) Yes,BNUC TM ,CPL(A)or equivalent (Note2)

Yes (Note 3)

Yes



FR

25 kg and less recreational use



Above 25 kg recreational use

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes



25 kg and less aerial work

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes



2kg and less aerial work

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes



<25 kg and 2><4kg not aerial work

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes



Less than 150 kg bvlos science

Yes (Note 3)

Yes (Note 3)

Yes



more than 150 kg bvlos science

EASA Permit to Fly or FR Permit to Fly in accordance with ‘B conditions’ (Note 3) Yes (Note 3)

Yes

Yes

Yes

Yes

EASA Permit to Fly or NLD Permit to Fly in accordance with ‘B conditions’ (Note 3) ? EASA Permit to Fly

Yes

Yes

Yes,BNUC TM NLR or equivalent (Note2) ?

?

Yes

?

Yes

Yes

?

NL Less than 150 kg

More than 150 kg

BE

Less than 150 kg (Note 4) More than 150 kg

Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license. Yes, theoretical part of PPL, ULV of glider pilot license.

17 Notes: 1) Applicable from 1 January 2010 for aircraft used for Aerial Work purposes or if flown within a congested area and/or close to people or property. 2) Equivalent pilot experience will be considered on a case-by-case basis during application for an operating permission. 3) It may be possible to obtain certain exemptions from the airworthiness and registration requirements. 4) In Belgium only a permit for test, education, demonstration, research and governmental RPAS-flights exists. De Belgium law- and regulation for RPAS less than 150 kg is still in development.

Remarks. 1 2 3 4

ASA has published a roadmap for preparing en implementing RPAS rules for RPAS < 150 kg. A lot of European countries have more or less implemented their own rules. Some rules common, other differs in a very way. JARUS is also working on common European rules. It is possible that above mentioned information is old at the 6th November presentation. A lot of countries are working on new rules (Eg UK en BE) or do have now an internet consultation (NLD).

Tekst: Walter Broeders/ Frits Muller/ Henk Ottens -Unmanned aviation solutions B.V.   Opgesteld voor Interreg cluster BERISUAS (better response and improved safety through RPAS)

Simulatiemodel helpt om de kosten van RPAS in kaart te brengen Wat kost de inzet van RPAS eigenlijk? Maakt het operaties goedkoper of juist duurder dan met traditionele middelen? Levert het meer of betere informatie op? Of informatie die je anders niet kunt verkrijgen? Hoe waardevol is dat? En met welke andere aspecten van het inzetten van RPAS moet je rekening houden?

Benjamin Schumann deed als promovendus aan het Institute for Complex Systems Simulation van de University of Southampton onderzoek naar het gebruik van operationele simulaties voor luchtvaarttoepassingen. Met als onderzoeksvraag: kan simulatie bijdragen aan een beter ontwerp van een luchtvaarttuig? Voor zijn onderzoek focuste Schumann op drie verschillende ontwerpen van RPAS, waarvan de 2SEAS20 er één was. Hiervoor nam hij de 3i-scenario’s (zie pagina 5 + 6) als uitgangspunt. Het simulatiemodel werd aangevuld met allerlei operationele data: het brandstofverbruik, de vliegsnelheid, het aantal take off’s en landingen, het aantal keren opnieuw tanken en het aantal keren dat het toestel ‘faalt’. Schumann: “En dat hebben we doorgerekend in het simulatiemodel.”

Opmerkelijke resultaten

18

Aanvankelijk leidde dat tot een opmerkelijke conclusie, namelijk dat bijna een toestel per week verloren werd. Maar dat was niet erg, zegt Schumann. “Want het doel van de studie was om het ontwerp van het toestel te verbeteren.” De onderzoeker ontdekte dat het hoge aantal ongelukken vooral te wijten was aan het landen. “Dat ging in de simulatie te vaak mis.” Het ontwerp werd aangepast. Sommige componenten werden meer robuust gemaakt of dubbel uitgevoerd en de brandstoftanks werden vergroot. Dit vond plaats vanuit de gedachte dat het aantal keren opstijgen en landen hierdoor omlaag kon. Er volgde een nieuwe simulatie, maar het aantal crashes ging omhoog van 45 naar 60.

Kon het niet langzamer?” Alleen voor reddingsoperaties was maximale snelheid noodzakelijk. Voor havenpatrouilles en ankerplaatscontroles bleek snelheid minder van belang. “We brachten de snelheid omlaag en het aantal ongelukken ging drastisch naar beneden. Dit kwam doordat het aantal keren opnieuw tanken naar beneden ging en daarmee het aantal landingen. Uiteindelijk kwamen we op zeventien verliezen per jaar. Dat is nog steeds onacceptabel, maar het toont aan dat simulatie helpt om het ontwerp te verbeteren.”

Kostenkant Simulatie verbetert ontwerp Uit analyse van de data bleek dat het aantal ongelukken tijdens de vlucht daalde van tien per jaar naar 0,6. “Dankzij de robuustere componenten”, zegt Schumann. Het aantal crashes bij het landen steeg echter 60. Oorzaak: de grotere brandstoftanks. Oplossing: het gehele toestel opnieuw ontwerpen en een tweede design review-ronde. Er volgde ook een belangrijke aanpassing in de definitie van de missie. “We vlogen telkens op maximale snelheid. Maar was dat wel noodzakelijk?

Om ook de kostenkant in beeld te brengen werd een kostenfactor toegekend aan iedere component van het vliegen met RPAS. “Brandstofverbruik, het aantal starts en landingen, onderhoudskosten, aanschafkosten, de kosten voor het maken van een foto et cetera. Hieruit distilleerden we een kostprijs per uur. Dat pasten we vervolgens toe op ieder scenario. Dat leidde tot een totaal kostenplaatje van anderhalf miljoen US Dollars per jaar.” Belangrijke kanttekeningen hierbij zijn het hoge aantal (gesimuleerde) crashes en de hoge vliegsnelheid, maar ook de (gesimuleerde)

dagelijkse inzet van acht uur. Een belangrijk deel van de anderhalf miljoen dollar gaat dus op aan het aanschaffen van nieuwe toestellen. (Geschat op 30.000 USD per toestel.) Andere kostencomponenten zijn de operationele kosten voor het onderhoud en de inzet van een piloot en zijn back-up, de cameraman en de medewerker(s) die de beelden moet(en) analyseren.

Meerwaarde afwegen “Behalve de kosten van de inzet zelf is het belangrijk om de meerwaarde af te wegen. Neem het reddingsscenario van de kitesurfer. Hoe duur is het om een leven te redden? Als iemand te lang in het water ligt, verdrinkt hij. Met de snellere inzet van RPAS kun je die persoon misschien redden. Maar als we een extra leven willen redden, wat mag dat dan kosten?” Vanaf een patrouilleboot kun je niet op het dek van een zeeschip kijken. “Met RPAS wel, maar dat is een voordeel dat je lastig in geld kunt uitdrukken.” Schumann maakte een vergelijking tussen de huidige inzet van reddingsboten en dezelfde inzet aangevuld met RPAS. “De tijd die het kost om een drenkeling te vinden gaat flink naar beneden, maar de

kosten gaan omhoog. Het voordeel zit er dus in dat je meer mensen redt. Vanuit een zakelijk oogpunt is het erg moeilijk om de voordelen vast te stellen. Het hangt ervan af hoeveel je het waard vindt.”

Voordelen Volgens Schumann blijkt uit zijn onderzoek dat het inzetten van RPAS duurder is dan veel mensen denken, maar dat het goedkoper is dan het inzetten van traditionele middelen. In het geval van de 3i-scenario’s gaat het dan met name om de inzet van schepen en helikopters. Bij het inzetten van RPAS gaat het vooral om de functionaliteiten die je (extra) krijgt. “Wat zijn die waard? Zijn diezelfde beelden met een traditionele helikopter ook te verkrijgen, maar kost dat meer? Ofzijn de data die je met RPAS verzamelt anders niet of bijna niet te verkrijgen? Bijvoorbeeld radioactieve straling meten met een speciale sensor onder het vliegtuig? Daarnaast zijn er nog zaken als veiligheid en publieke acceptatie die je moet meenemen in de afwegingen.”

Simulatie noodzakelijk Een simulatie van de beoogde inzet is in de ogen van Schumann noodzakelijk om zicht te krijgen op de businesscase. De simulatie moet rekening houden met de geldende wet- en regelgeving, het doel van de inzet, het aantal toestellen en de robuustheid van de toestellen. Het simulatiemodel dat Schumann ontwikkelde kan hiervoor prima dienen, zegt hij. “Geïnteresseerden kunnen hiervoor contact opnemen met DecisionLab dat het model in gebruik heeft genomen.” Schumann werkt zelf inmiddels als Modelling Consultant voor het consultancybedrijf uit Londen.

19

Mogelijk gebruik van RPAS in de haven Het Havenbedrijf verwacht in een aantal situaties voordelen te behalen als er RPAS ingezet kunnen worden. Het gaat in eerste instantie om een vijftal ideerichtingen. Hierbij is (nog) niet gekeken naar de technische mogelijkheden, de wetgeving en de businesscase.

De eerste ideerichting is het verkrijgen van nadere informatie of situatiebeelden en het doen van checks op locatie: van schepen in de kustzone, van het aanloop- of ankergebied, van illegale activiteiten en van incidentschepen. De tweede is het zoeken, vinden en assisteren bij het redden van drenkelingen. Een derde operationele situatie waarbij RPAS meerwaarde zouden kunnen leveren, is het opsporen van oppervlaktewaterverontreiniging in de haven (zoeken naar de dader, bepalen van de omvang i.v.m. oliebestrijding). Een vierde richting is dat RPAS toezichthouders en hulpverleners wellicht ook beter zicht kunnen geven op grote incidenten, op de effecten ervan voor de omgeving en de veiligheidssituatie voor hulpdiensten. Tot slot ziet het Havenbedrijf een mogelijke rol voor RPAS bij het efficiënt en effectief periodiek schouwen van haveninfrastructuur. Hieronder zijn een aantal van deze scenario’s nader uitgewerkt.

Ankerplaatsen

20

Een goede inventarisatie vanuit de lucht van de ankerplaatsen kan de afmeerafstanden tussen schepen onderling laten zien. Het kan laten zien of er afval overboord gezet wordt en of er ongeoorloofde of ongewenste schepen langszij komen. Het inzetten van RPAS kan toezicht geven op de aanloop- en ankergebieden en op illegale lozingen en smokkel. De resultaten uit het 3i-project laten zien dat er potentie is. Verontreinigingssporen, een scheeps-ID (IMO-nummer + naam), activiteiten aan dek of langszij, zijn met RPAS snel zichtbaar te maken. Er zijn echter ook nog vragen, bijvoorbeeld: is een RHIB te volgen? En binnen hoeveel tijd na de informatieaanvraag ontvangt de opdrachtgever de eerste beelden op zijn scherm?

Schepen in moeilijkheden Soms raken schepen in moeilijkheden en moeten zij een vluchthaven zoeken (port of refuge). De Havenmeester wil dan weten of de risico’s van het toelaten van het schip aanvaardbaar zijn: kan het schip met een aanvaardbaar risico binnen, of gaat het dan fout in de monding van de Maas? Bijvoorbeeld

wanneer een schip op zee deklading verloren heeft en de overige deklading mogelijk instabiel is. RPAS zouden deze check uit kunnen voeren.

Indringer in een havenbekken RPAS kunnen snel een signalement vaststellen en een scheepsnaam en –nummer aflezen. Ook zouden ze de indringer in beeld kunnen houden totdat patrouille ter plaatse is.

Oil spill Stel, er is een zeer grote olieverontreiniging: een olieruimer kijkt vlak over het water. Hierdoor heeft hij een veel minder goed beeld van waar de olie zich bevindt dan met een blik vanuit de lucht. Met snel optreden door RPAS neemt bovendien de kans toe dat de dader achterhaald wordt en kan de verontreiniging sneller ingeperkt worden.

Brand Search & rescue Een ander voorbeeld van een bijzondere situatie is een drenkeling (binnen of buitengaats). RPAS kunnen zorgen voor de detectie van drenkelingen. Hiervoor moeten nog wel een aantal vragen beantwoord worden: hoe groot is het gebied dat onbemande vliegtuigen kunnen inspecteren bij een vlieghoogte waarop ook de drenkeling nog te detecteren is? Is het mogelijk om een drenkeling op het beeld vast te houden? Hoelang lukt dat? En wat is de stabiliteit van het beeld? En ook hier: binnen hoeveel tijd zijn de beelden beschikbaar?

Deze kan in de haven zijn of op de wal, of een scheepsbrand in de haven of in het aanloopgebied. RPAS kunnen warmte- en brandhaarden opzoeken en een eerste (visuele) analyse geven. Bij een brand hebben de blusboten een aanvaartijd van dertig minuten voor de eerste boot en drie kwartier voor de tweede. Een blusboot kan echter alleen vanuit de bovenwindse kant kijken wat er gaande is, en kan ook niet zien wat er aan dek gebeurt. Een vliegtuigje zou dat wel kunnen en al veel eerder door kunnen geven wat de situatie is. Hierdoor kan de brandbestrijding verbeteren. Als de RPAS over de juiste sensoren beschikken, kunnen ze bovendien vaststellen of er sprake is van het vrijkomen van schadelijke stoffen.

Places of interest; het schouwen van infrastructuur Bij bovengenoemde inzet gaat het – behalve bij het controleren van de ankerplaatsen – om ongeplande activiteiten. Een voorbeeld van een geplande inzet is het schouwen van infrastructuur, zoals kades, steigers en glooiingen. Een interessante vraag hierbij is: kunnen opnames steeds vanaf dezelfde opnamelocatie worden genomen, zodat opeenvolgende beelden kunnen worden vergeleken?

Welke toepassingen zijn er al voor RPAS? Er gebeurt al heel veel met op afstand bestuurbare vliegtuigen. Voetbalclub AZ deed een test met RPAS tijdens de training om de looppatronen van de spelers in kaart te brengen. In april van dit jaar probeerden twee mannen wiet, tabak en alcohol af te leveren in een gevangenis in South Carolina. Met een onbemand toestel dus! En er zijn fotografen die – al dan niet met toestemming – fotograferen met behulp van een ‘vliegende camera’.

Commerciële inzet Er worden gelukkig ook meer serieuze dingen mee gedaan. Zo deed ingenieursbureau Grontmij een test met RPAS om rietkragen te inspecteren in beschermd natuurgebied. Voordeel: het gaat sneller en er is geen verstoring van het kwetsbare gebied. Bij chemiebedrijf Dow in Terneuzen werd een RPAS-toestel getest voor het uitvoeren van inspecties ‘op hoogte’. Hierdoor hoefde het bedrijf geen steiger te bouwen. Dat leverde veel tijdwinst op en scheelde enorm in de kosten. Overigens was de installatie die werd geïnspecteerd buiten bedrijf. Geo-Infra, een ingenieursbureau uit Oud-Gastel, bracht met een eigen toestel onder andere een deel van de Tweede Maasvlakte in kaart. Volgens

een woordvoerder leverde het de opdrachtgever betere informatie op die bovendien sneller werd verzameld. De markt voor dit soort werk is er, maar door de strenge regelgeving kan het bedrijf vrijwel geen opdrachten meer aannemen en uitvoeren.

Inzet door de politie De inzet van RPAS door de politie vond de afgelopen jaren meestal plaats met een toestel van defensie. Een enkele keer werd de service ingehuurd, of werd er samengewerkt met een beveiligingsbedrijf. Bijvoorbeeld tijdens een evenement. Ook werden er RPAS gebruikt van de Landelijke Eenheid. De politie gebruikte op afstand bestuurbare vliegtuigen onder meer bij het opsporen van brandstichters, van een inbrekersbende die het had voorzien op ouderen en bij het

lokaliseren van een hennepplantage. De politie gebruikte ook RPAS om een vermiste schaatser op te sporen op de Nieuwkoopse Plassen. Er zijn nog enkele momenten geweest waarop RPAS werden ingezet, maar de politie is zeer terughoudend met het inzetten van de vliegtuigen. Dat komt vooral door de beperkingen in de regelgeving en het privacy-aspect.

Andere ontwikkelingen Een groep bedrijven en kennisinstellingen werkt samen in een RPAS-project van het Dutch Institute World Class Maintenance (zie: rpascenter.nl). Zij bedenken onder meer nieuwe toepassingen en zetten innovatieprojecten op waarin pilots plaatsvinden. De Veiligheidsregio Zeeland participeert in het BERISUAS-project. Dit project richt zich primair op het bestrijden van rampen op zee met behulp van onbemande toestellen. En ontwikkelingsmaatschappij REWIN is bezig om een proeftuin voor RPAS van de grond te krijgen rondom vliegbasis Woensdrecht.

21

RPAS inzetten? Eerst doel en gebruik definiëren en alle vragen beantwoorden Er is een toestel ontwikkeld en gebouwd dat technisch mogelijk voldoet aan de inzetbaarheidseisen. En er zijn mogelijke gebruikssituaties gedefinieerd. Maar helaas was het niet mogelijk om deze live te testen, terwijl de voordelen van het inzetten van RPAS evident lijken. Dus is de vraag: gaan potentiële eindgebruikers over tot het inzetten van RPAS, zoals het 2SEAS20-prototype?

Martin Very (Police Kent), Ingrid Römers (Havenbedrijf Rotterdam) en Paul De Kruijf (Politie Rotterdam) staan positief tegenover het gebruik van RPAS. Römers: “Ondanks dat er op het technisch vlak nog het een en ander moet worden ontwikkeld, heb ik toch hoge verwachtingen. De snelheid van de inzetbaarheid. De mogelijkheid om schepen van bovenaf te bekijken, in plaats vanaf het water. De bemanning van de patrouillevaartuigen is misschien bang dat het ten koste gaat van hun werk. Maar dat is niet juist. Het brengt hen juist extra ondersteuning in hun werk: het vergroot het zichtbereik aanzienlijk en er kan sneller en beter gereageerd worden. Alleen kan het wel zijn dat de voor die dag voorgenomen patrouilleronde erdoor wijzigt.”

Het opgeleverde beeld telt

22

Het vliegen is geen doel op zich. Voor de eindgebruiker telt het opgeleverde beeld: binnen hoeveel tijd en met welke resolutie kunnen er beelden beschikbaar zijn? Belangrijk is dus hoe snel het vliegtuig de lucht in kan. Kan dat dan vanaf elke willekeurige plek? Is er een start- en landingsbaan nodig, of kan dat vanaf bijvoorbeeld een patrouillevaartuig? Afhankelijk van de doelstelling en gebruik moeten vragen opgesteld worden: wat moet de actieradius zijn, hoe lang moet een vlucht kunnen duren, welk besturingsregime is er nodig, welke sensoren zijn geschikt? Zijn er bewegende (film)beelden nodig of foto’s en hoe snel moeten die ‘op de grond’ zijn?

Verbeterd toezicht/incidentbestrijding Het is waarschijnlijk dat met RPAS tegen dezelfde kosten een groter gebied gemonitord kan worden. Meer informatie kan in minder tijd ingewonnen worden. Incidentbestrijdingsteams kunnen eerder en beter samengesteld worden. Sensoren kunnen aangeven of een gebied veilig genoeg is voor hulpverleners om te betreden. Brandhaarden kunnen mogelijk sneller gelokaliseerd worden, hetgeen de brandbestrijding ten goede komt. Römers: “Maar RPAS zijn niet per se sneller dan bijvoorbeeld een helikopter en ze hebben niet per se een betere sensor aan boord (dat geldt ook

voor een sensor op andere middelen, zoals een boot of vliegtuig). Doordat onbemande vliegtuigen een stuk goedkoper zijn dan de traditionele middelen, is het wel mogelijk om de kosten terug te brengen.”

Bedrijfsmatige en beleidsmatige overwegingen Voor je kunt beslissen over de inzet van RPAS, zijn er een groot aantal bedrijfs- en beleidsmatige overwegingen te maken. Römers: “Wat wil je bereiken; uitsluitend efficiencyverhoging, of verbeterd toezicht, of verbeterde incidentbestrijding? Met andere woorden: wat zijn precies je behoeften en doelstellingen? Als die voldoende boven water zijn, kan de inzet van RPAS afgezet worden tegen andere middelen voor dat specifieke doel. Zijn de doelen niet door andere middelen te bereiken, zoals een politiehelikopter? Kan het Havenbedrijf samenwerkingsafspraken maken met politie voor het gezamenlijk gebruik van politiehelikopters? Dat zijn dan bijvoorbeeld relevante vragen.”

Het organiseren van het vliegen Een andere belangrijke beslissing om bij stil te staan is het organiseren van het vliegen zelf. Gebeurt dat binnen de eigen organisatie, of met een samenwerkingspartner? Een andere optie is om het uit te besteden aan de markt en de dienst in te kopen. Römers: “Hier hangen allerlei consequenties aan vast. Als je als organisatie zelf vliegtuigen gaat inzetten, ga je dan zelf piloten in dienst nemen? Geef je bestaande functiegroepen een extra taak, namelijk die van piloot? Is dat een welkome aanvulling voor bepaalde functiegroepen, of juist een te grote verzwaring? Wat betekent dat voor opleidingen? Welke functiegroepen laat je de beelden aflezen? Is dat een prima aanvulling op het bestaande werk of eerder een saaie of onwelkome belasting? Scheid je de functie van piloot met die van waarnemer of is de piloot tevens de waarnemer?” De bedrijfszekerheid van RPAS is ook iets om bij stil te staan, zegt Römers: “Ga je het permanent in je bedrijfsvoering inzetten waardoor je rekening moet houden met bedrijfsuitval

en back-up systemen? En wat is de invloed van verschillende weersomstandigheden op de inzetbaarheid? Als je het 24/7 wilt inzetten, wat betekent dat dan voor je organisatie?”

Inrichten operationeel centrum De Kruijf: “Als je het aan de markt uitbesteedt, dan neemt die de functie van piloot waar. Hoe ga je in dat geval om met het monitoren van de gemaakte beelden en het laten reageren van de RPAS op conclusies die uit de beelden zijn op te maken? Dit alles heeft onder andere ook consequenties voor je beslissingen over het inrichten van een ‘operationeel centrum’. De politie heeft zo’n centrum al waar vaste camerabeelden beoordeeld worden. Maar het zou ook een mobiel grondstation kunnen zijn, of een dienst op het haven coördinatiecentrum, of een werkstation op de patrouillevaartuigen. Als je voor een mobiel grondstation kiest, wat zijn dan de aanrijtijden? Ofwel, hoe snel heb je het vliegtuig in de lucht en de beelden op de grond? En moet dat vliegtuig autonoom kunnen stijgen, vliegen en landen? Hoe dan ook, richt je zelf een ‘operationeel centrum’ in voor het aflezen van beelden uit de RPAS, dan heeft dat nogal wat consequenties voor de inrichting van je bedrijfsprocessen, personeel en opleidingen.”

Geplande of ongeplande inzet? Kosten- en batenoverwegingen zijn hierbij belangrijk, maar ook andere vragen spelen een rol. Betreft het incidentele inzet, en als dat het geval is, gaat het dan om geplande inzet zoals bijvoorbeeld bij evenementen? Of om ongeplande inzet zoals bij incidenten? De Kruijf:

“Hoe krijg je dan een snelle inzet voor elkaar en wat is snel in dit verband? Of betreft het een meer permanente inzet, zoals voor toezicht houden? Hoe lang moeten de RPAS dan in de lucht zijn en wat betekent dit voor het aantal RPAS dat je paraat moet hebben? Voor een inzet ‘ter plekke’ vlieg je op zogenoemde waypoints. Voor toezicht vlieg je random. Hoe stel je de random routes in? Hier speelt ook de discussie mee of het vliegen beyond visual line of sight in de nieuwe regelgeving wordt toegestaan en zo ja, onder welke voorwaarden. Toestemming hiervoor vergroot de inzetmogelijkheden aanzienlijk en is dus een voordeel voor je businesscase.”

Privacy Onbemande vliegtuigen roepen veel vragen op met betrekking tot de privacy van burgers. Is die wel voldoende gewaarborgd? Opsporingswerk met behulp van onbemande vliegtuigen met camera valt in Nederland onder de bevoegdheid van de Officier van justitie. Cameratoezicht valt onder de gemeentelijke regelgeving. “Het ligt voor de hand om het gebruik van RPAS hieraan te koppelen”, zegt De Kruijf. Het havenbedrijf zal sowieso voldoen aan de wetgeving als het overgaat tot het inzetten van onbemande toestellen, legt Römers uit. “Vanzelfsprekend houden we ons aan de wet. Het heeft wel consequenties voor het inrichten van je operationeel centrum. Sla je beelden op, of niet? En waar lees je de beelden af? Bij de politie, in een eigen controlekamer, op iedere patrouilleboot?” Ook de reactie van andere havengebruikers is bepalend voor de inzet, vindt Römers. “Als die het niet zien zitten, moet je er niet aan beginnen.”

Nieuwe inzichten Er is veel nieuwe kennis opgedaan door de projectpartners. Als onderdeel van de nationale politie is Politie Rotterdam afhankelijk van de beleidsontwikkeling en inzetbaarheid van RPAS voor het politiewerk, zoals deze nu worden uitgewerkt in opdracht van de korpsleiding. “Er zijn zeer veel toepassingsmogelijkheden voor RPAS binnen het politiewerk. Dit onderzoek heeft ons weer meer inzicht

opgeleverd”, besluit De Kruijf. Het havenbedrijf neemt de mogelijkheden van onbemande vliegtuigen voortaan mee bij beslissingen over het opnieuw inrichten van de toezichthoudende activiteiten. “Bovendien”, zegt Römers, “zijn we dankzij het project hiervoor niet meer uitsluitend afhankelijk van de markt. Samenwerken met de politie voor het gezamenlijk inzetten van RPAS is ook mogelijk.”

Debat Martin Very tot slot over de situatie in Engeland: “Op dit moment zijn er bij Police Kent geen plannen om RPAS aan te schaffen. Het concept om onbemande vliegtuigen in te zetten bij incidenten op zee of bij het opsporen van criminele activiteiten op zee, is goed. RPAS zijn een goedkope oplossing. Dat feit wordt steeds belangrijker. Maar het inzetten van deze toestellen is in Engeland onderwerp van een debat op nationaal niveau.” Het Engelse debat gaat over onderwerpen als veiligheid en privacy, maar ook over de effectiviteit van het inzetten van RPAS bij de verschillende scenario’s.

Concept Very: “Het concept om RPAS in te zetten voor meer veiligheid op zee en voor het opsporen van criminele activiteiten lijkt te kunnen overtuigen. Ik vind dat het project een duidelijke bijdrage heeft geleverd aan het nationale en internationale debat op dit gebied. Ik voorspel dat, afhankelijk van de voortgang in het nationale debat, het gebruik van deze middelen in de nabije toekomst zeer waarschijnlijk is. Het kostenvoordeel is erg belangrijk.” De 3i-projectpartners onderzoeken nog hoe het huidige 2SEAS20-systeem voor nader onderzoek beschikbaar te stellen is aan anderen.

1 Binnen het project zijn een aantal businesscases doorgerekend. Voor meer informatie hierover zie het betreffende artikel in deze uitgave. 2 Op het moment van schrijven is het ministerie van Infrastructuur en Milieu naar eigen zeggen bijna gereed met het ontwikkelen van nieuwe wet- en regelgeving. De verwachting is dat deze medio 2015 van kracht wordt.

23

Ecologische verkenning In Nederland worden natuurgebieden beschermd middels de gebiedsbescherming; Natura 2000 en Ecologische hoofdstructuur (EHS). Inheemse plant- en diersoorten vallen onder de bescherming van de Flora- en faunawet. Het surveilleren met een onbemand vliegtuig in het Dordtse en Rotterdamse havengebied heeft mogelijk een negatief effect op verschillende beschermde diersoorten; vogels en zoogdieren. Deze beschermde diersoorten komen voor in de beschermde natuurgebieden (Natura 2000 en EHS), maar ook binnen de havengebieden zelf zijn beschermde diersoorten aanwezig die mogelijk verstoringsgevoelig zijn.

Op internet zijn kaarten te raadplegen waarop is aangegeven welke gebieden middels nationale en Europese wetgeving beschermd zijn. Daarnaast zijn gebieden aangegeven waar soorten aanwezig zijn die in het kader van de Flora- en faunawet zijn beschermd. Beschermde diersoorten die verspreid in de haven voorkomen zijn niet in deze kaarten opgenomen.  (Websites: http://www.zuid-holland.nl/ en www.synbiosys.alterra.nl/natura2000.)

Flora- en faunawet Er is gebleken dat onder andere konijnen, bunzingen, reeën, zeehonden en vleermuizen voorkomen in de havens van Rotterdam en Dordrecht. Deze soorten zijn beschermd in het kader van de Flora- en faunawet. Daarnaast zijn verschillende soorten grondbroedendeen kolonievogels aanwezig in de haven. De broedlocaties zijn tijdens het broedseizoen (grofweg van maart tot en met augustus) beschermd. Het is op voorhand niet duidelijk in hoeverre deze soort(groep)en gevoelig zijn voor verstoring door vliegtuigen.

EHS

24

Een gedeelte van het Rotterdamse havengebied is onderdeel van de EHS. Door uit te zoeken welke kwaliteiten aanwezig zijn in de EHS binnen de vliegroutes en welke potentieel gevoelige doelsoorten zijn aangewezen per natuurdoeltype, kan worden beoordeeld welk effect het vliegen hierop heeft.

de habitats van soorten in een Natura 2000-gebied kunnen verslechteren of die een significant verstorend effect kunnen hebben op soorten waarvoor het gebied is aangewezen, mogen niet plaatsvinden zonder vergunning (artikel 19d, eerste lid, NB-wet). Voor de NB-wet maakt het niet uit of een project of handeling in of buiten een Natura 2000-gebied plaatsvindt, omdat de wet uitgaat van ‘externe werking’. Het is op voorhand niet uit te sluiten dat het vliegen met onbemande vliegtuigen in de Rotterdamse haven een negatief effect heeft op de nabijgelegen Natura 2000-gebieden.

Vervolgstappen Om de effectrelatie met betrekking tot de (geluids)verstoring te onderzoeken dient een nader literatuuronderzoek uitgevoerd te worden. Dit onderzoek omvat het achterhalen van (wetenschappelijke) kennis over de effecten van vluchten met (onbemande) vliegtuigen op fauna. Deze stap moet inzichtelijk maken in hoeverre het vliegen met de onbemande vliegtuigen verstorend is voor de aanwezige beschermde fauna. Een literatuuronderzoek naar de gevoeligheid van beschermde diersoorten voor vliegactiviteiten kan een beter beeld opleveren van de mogelijkheden van vliegen met een onbemand vliegtuig binnen de Dordtse en Rotterdamse havengebieden.

Natura 2000-gebied De Noordzee rondom de Rotterdamse haven behoort tot het Natura 2000-gebied Voordelta. Ook grenzen de Natura 2000-gebieden Voornes Duin en Solleveld & Kapittelduinen aan het havengebied. De Natuurbeschermingswet 1998 (NB-wet) vormt in Nederland het wettelijke kader voor onder andere de bescherming van Natura 2000-gebieden. Projecten en andere handelingen die de kwaliteit van natuurlijke habitats en

Om te bepalen of er verstoring van beschermde gebieden optreedt, dient nader onderzocht te worden welke doelsoorten zijn aangewezen voor de EHS en de Natura 2000-gebieden en of deze soorten gevoelig zijn voor verstoring door vliegactiviteiten. Of er sprake zal zijn van verstoring en zo ja, welke mate van verstoring, is tevens afhankelijk van een aantal zaken betreffende de vliegtuigen, onder andere:

EHS en Natura 2000-gebieden

+ hoe hoog er wordt gevlogen; + hoe vaak er wordt gevlogen; + hoeveel geluid het vliegtuig produceert; + welke routes het vliegtuig zal vliegen; + op welke tijdstippen gevlogen wordt (dag/ nacht). Zodra meer zicht is gekregen op bovenstaande zaken kan worden onderzocht welke maatregelen genomen dienen te worden om eventuele verstoring van beschermde fauna en natuurgebieden door de vliegtuigen te voorkomen. Hieruit kan bijvoorbeeld voortkomen dat bufferzones en/of no-fly zones worden aangewezen om verstoring te voorkomen. In de Rotterdamse en Dordtse haven kan er dan mogelijk sprake zijn van seizoensgebonden no-fly zones, aangezien op de locaties van de broedkolonies van bijvoorbeeld meeuwen buiten het broedseizoen geen restricties gelden. Ook kunnen boven bepaalde gebieden specifieke restricties (hoogtes/vliegtijden) voor het vliegen gelden. Daarnaast is het wellicht noodzakelijk om een ontheffing van de Flora- en faunawet of een vergunning Natuurbeschermingswet 1998 aan te vragen. Tekst: Staro Natuur en Buitengebied

Voortschrijdende techniek zal meer mogelijk maken De ontwikkelingen in de RPAS-sector gaan snel. Door nieuwe of verbeterde technologieën neemt de kwaliteit van de toestellen toe. Steeds meer bedrijven zien mogelijke toepassingen. Ondertussen werkt de overheid aan betere wet- en regelgeving. Hoe ziet de toekomst eruit?

De Europese roadmap die sinds begin 2014 voorligt, is aan de formele kant. Het kan twee kanten op, zegt DARPAS-voorzitter Rob van Nieuwland. “Het kan strenger worden. Bijvoorbeeld ten aanzien van gezondheidseisen aan de piloot. Of we gaan richting recreatieve sector, die met dezelfde toestellen vliegt, maar niet met dergelijke eisen te maken heeft. Hobbyisten mogen namelijk met toestellen tot 25 kilogram vliegen tot een hoogte van driehonderd meter.”

Splitsing “Voorheen had je bemande luchtvaart en modelvliegen. Professioneel vliegen met RPAS is daar bij gekomen en is op de regels van de bemande luchtvaart gezet. Ik verwacht wel een splitsing. Nu al geldt er voor het hobbymatig gebruik die bovengrens van 25 kilogram. Als je naar het buitenland kijkt, zie je heel vaak ook voor het professionele gebruik dat er segmentering is naar gewicht. Er gelden dan lichtere eisen voor het vliegen met de lichtere klassen. Momenteel is er in Nederland geen onderscheid en valt alles tussen de nul en honderdvijftig kilogram onder dezelfde voorwaarden. Er zijn ook ontwikkelingen om binnen de CTR’s (gecontroleerd luchtruim rondom een burger- of militair vliegveld) meer speelruimte te krijgen.”

snel, certificeringstrajecten bij de EASA duren vaak lang.”

Bewezen betrouwbaarheid “De meeste calamiteiten en ongelukken in de bemande luchtvaart komen door menselijk falen. De 3i-operatie is met de besturing via het touchscreen een stuk veiliger. Er zijn steeds meer systemen voor automatisch landen en opstijgen. Bewezen betrouwbaarheid zal helpen om regels te versoepelen. Daar zit een probleem, want als je niet mag testen, kun je de betrouwbaarheid niet aantonen. Ontheffingen voor bijvoorbeeld universiteiten of voor een bepaald luchtruim zouden wenselijk zijn. Luchthaven Woensdrecht is daarvoor uitermate geschikt.”

Versnelling “Op de korte termijn zie ik weinig gebeuren. Voor de middellange termijn verwacht ik dus wel een versoepeling. De voortschrijdende techniek zal dingen mogelijk maken. Bijvoorbeeld de genoemde sense and avoidtechnieken. De essentie is, dat het doordat het een massaproduct wordt, er meer geld binnenkomt, waardoor we betere research and development kunnen doen en beter kunnen doorontwikkelen. Dat zorgt voor versnelling.”

Nieuwe UAV-projecten Onder de naam BERISUAS loopt er een ander project rondom RPAS. In feite gaat het om een samenvoeging van verschillende clusters, waaronder 3i. Doel is om kennis te delen en eventueel nieuwe projecten te definiëren. Een voorbeeld hiervan is de Maritime Incident Response Group (MIRG), waarin de Veiligheidsregio Zeeland participeert. Het gaat primair om het bestrijden van rampen op zee. Hierbij ontwikkelen de projectpartners ook scenario’s waarbij de inzet van RPAS van pas kan komen.

Versoepelen “Naarmate er meer betrouwbare RPAS-systemen komen, zullen de eisen versoepelen. Als er technische oplossingen komen voor sense and avoid en er vertrouwen komt dat deze goed werken. Dat zou een grote stap zijn. Het kan soms snel gaan bij een technologische doorbraak. In de automotive is een beweging gaande dat nieuwe auto’s met elkaar kunnen communiceren. Als die techniek verder wordt ontwikkeld en in massaproductie komt, en als we die techniek kunnen adopteren, dan is het probleem opgelost.”

EASA Certificering “Als we de impact op de grond kunnen verkleinen als er iets misgaat, zou dat ook wel helpen. Een parachute, een airbag…? Verzin het maar. Nieuwe technische ontwikkelingen zouden een deel van de eisen en regels kunnen opvangen. Maar, al gaat de techniek nog zo

25

Gebruikte afkortingen en terminologie

3i

26

Integrated Coastal Zone Management via Increased Situational Awareness through Innovations on Unmanned Aircraft Systems. AGL Above ground level (hoogte meeting gerekend vanaf het grond niveau. BERISUAS Onderzoekscluster dat RPAS wil inzetten voor maritieme veiligheidsdoeleinden. BVLOS Beyond Visual Line of Sight (het vliegtuig is niet meer zichtbaar voor de vlieger). CTR Control Zone. Gecontroleerd luchtruim rondom burger- of militair vliegveld. Om daarin te mogen vliegen gelden andere regels dan erbuiten. DARPAS Dutch Association for Remotely Piloted Aircraft Systems. DOA Design Organisation Approval. Een EASA goedkeuring dat het bedrijf volgens vastgestelde bemande vliegtuigeisen een onbemand vliegtuigtuig kan en mag ontwerpen. EASA European Aviation Safety Agency. EHD Europe Holland Danger. Een luchtgebied in Nederland dat gevaar oplevert voor luchtverkeer. EHP Europe Holland Prohibited. Een luchtgebied in Nederland dat verboden is voor alle luchtverkeer. EHR Europe Holland Restricted. Een luchtgebied in Nederland dat beperkt (bepaald door LVNL) toegankelijk is voor luchtverkeer. ICAO International Civil Aviation Authority. IFR Instrumental Flight Rules. Scheiding luchtvaartverkeer op basis van opgelegde routes en hoogten die via de instrumenten worden gemonitord. ILT Inspectie Leefomgeving & Transport. Geeft ontheffingen af. LVNL Luchtverkeersleiding Nederland. MOA Maintenance Organisation Approval. Een EASA goedkeuring dat het bedrijf volgens vastgestelde bemande vliegtuigeisen een onbemand vliegtuigtuig kan en mag onderhouden. NOTAM Notice To Air Man: een gecodeerd bericht aan alle luchtruimgebruikers om iets bijzonders (een RPAS-vlucht wordt (nog) zo beschouwd), kenbaar te maken. OM Operations Manual POA Production Organisation Approval. Een EASA goedkeuring dat het bedrijf volgens vastgestelde bemande vliegtuigeisen een onbemand vliegtuigtuig kan en mag produceren. RPAS Remotely Piloted Aircraft Systems. In deze publicatie wordt de voorkeur aan deze term gegeven, boven UAV en UAS. SMS Safety Management System TSA Temporary Segragated Airspace. Tijdelijk door LVNL bepaald luchtruim voor speciale doeleinden. TUG Tijdelijk en Uitzonderlijk Gebruik; een regeling om het, na goedkeuring door de provincie, mogelijk te maken om met een luchtvaartuig buiten een vliegveld op te stijgen en te landen. UAS Unmanned Aerial Systems. UAV Unmanned Aerial Vehicles. VFR Visual Flight Rules. Alle regels die gelden bij het vliegen waarbij je als vlieger zelf verantwoordelijk bent voor het voorkomen van botsingen door goed rond te kijken. VLOS Visual Line of Sight (het vliegtuig wordt binnen het zicht van de vlieger gehouden). WA Wettelijke aansprakelijkheid waarbij het minimaal verzekerde bedrag nu wordt bepaald door een gewichtsklasse uit de bemande luchtvaart (alles tot 500 kg) en circa één miljoen euro bedraagt. UAS Unmanned Aerial Systems UAV Unmanned Aerial Vehicles VFR Visual Flight Rules. Alle regels die gelden bij het vliegen waarbij je als vlieger zelf verantwoordelijk bent voor het voorkomen van botsingen door goed rond te kijken. VLOS Visual Line of Sight (het vliegtuig wordt binnen het zicht van de vlieger gehouden). WA Wettelijke aansprakelijkheid waarbij het minimaal verzekerde bedrag nu wordt bepaald doot een gewichtsklasse uit de bemande luchtvaart (alles tot 500 kg) en circa één miljoen bedraagt.

Deelnemerslijst TU Delft Erik-Jan van Kampen Bart Remes Christophe de Wagter Tommaso Mannucci   AMTS Peter van Heijst Willem Braat   D&MS Jan Derksen Marcel Mattheijer   ENSTA Bretagne Benoit Clement Benoit Huard   Kent police Martin Very Simon Hiscock   Politie NL Paul de kruijf Peter Duin Nico Dubois Frans Visser  

Technopole Brest iroise Jérémie Bazin   Havenbedrijf Rotterdam Reinout Gunst Jan Gardeitchik Ingrid Romers REWIN Stefan van Seters Rob van Nieuwland Elroy van den Heiligenberg   DEEV interaction François Legras   Telecom Bretagne Gilles Coppin Mathieu Simonnet Philippe Tanguy   University Southampton Jim Scanlan Andy Keane Benjamin Schumann Mario Ferraro Mehmet Erbil Mantas Brazinskas

Via de website http://www.2seas-uav.com/ kunt u filmbeelden bekijken van het 3i-toestel in actie.

Partners in 3i

Partners in 3i

27

To drone, or not to drone? Kennisvergaring door mogelijke eindgebruikers rond de inzet van onbemand vliegen binnen het project 3i.