“Blogs zijn een realisatie van Walter Bouwen & Suzanne Caes”
Interventieteams en brandweermannen kennen ongetwijfeld het scenario. Er is een gaslek gesignaleerd en tussenkomst is dringend vereist. In een industriële omgeving is in vele gevallen vooraf niet geweten om welk gas het gaat en kunnen de gevaren voor de interventieleden heel divers zijn, zoals toxiciteit, zuurstofgebrek en explosiegevaar. Bovendien heeft het interventieteam te maken met een complex patroon van gaspropagatie wanneer het lek zich in een onoverzichtelijke binnenruimte bevindt, denk aan productiehallen, labo’s of opslagruimtes.
Onderzoekers van het MAVLab (Micro Air Vehicle Lab) van de Technische Universiteit van Delft hebben in samenwerking met Harvard University en de Universiteit van Barcelona mini-drones ontwikkeld die in een zwerm kunnen samenwerken om efficiënter gaslekken op te sporen en te lokaliseren.
Een eerste uitdaging was om alle technologie in een kleine, vliegende robot van 37,5 gram onder te brengen. Sensoren voor positiebepaling, laser sensoren voor het detecteren van obstakels, een gas sensor, een communicatie- en rekeneenheid zijn allemaal functioneel noodzakelijk.
Het meest innovatie is de software, het ‘Sniffy Bug’ algoritme, dat de samenwerking tussen de drones onderling regelt. Zolang geen gas gedetecteerd wordt, is de zwerm drones in ‘Exploring Mode’ en verspreidt hij zich zoveel mogelijk over de ruimte. Wanneer een van de drones gas detecteert, communiceert hij dit met de andere drones en komt de zwerm in ‘Seeking Mode’. Op basis van wiskundige modellen wordt dan een zoekstrategie bepaald die de zwerm tot bij het gaslek brengt. Ondertussen moeten ze elk apart obstakels en elkaar vermijden.
De resultaten van het onderzoek zijn veelbelovend. Mini-drones zijn veilig, snel en wendbaar, en goedkoop. Dankzij het ‘Sniffy Bug’ algoritme kan door een zwerm van deze kleine drones tijdrovend en risicovol zoekwerk naar een gaslek vermeden worden, al is zeker nog verder onderzoek op het vlak van driedimensionale bewegingen noodzakelijk.
Bij een eventuele verdere commercialisatie van deze technologie kunnen nog enkele kanttekeningen geplaatst worden. De gebruikte gassensor bijvoorbeeld is wel sensitief voor verschillende gassen als waterstof, methaan, CO en andere, maar kan het gas niet identificeren. Bovendien zullen de drones ook pas ingezet worden nadat een gasalarm geactiveerd werd. Dat maakt dat de drones niet als alternatief voor stationaire of draagbare gasdetectors kunnen aanzien worden. Ze vormen eerder een aanvulling om zo snel mogelijk het gaslek op te sporen. Eenmaal het gaslek gelokaliseerd, is het natuurlijk niet ondenkbaar dat de gastoevoer vanop een veilige plaats kan afgesloten worden zodat de daaropvolgende interventie een stuk veiliger kan verlopen. Ook zal vanuit de chemische industrie al snel de vraag rijzen of de drones geschikt zijn om ingezet te worden in explosiegevaarlijke ATEX-zones.
Bron: ‘TU Delft’
Maintenance, Pumps & Valves en M+R, een unieke combinatie van drie industriële topbeurzen, organiseert op woensdag 23 maart 2022 verschillende Masterclasses over draadloze gasdetectie.
