Robots en drones : autonome inspectie voor kritische infrastructuur

Elektriciteitstorens, pijpleidingen, tunnels, energievoorzieningen en industriële installaties zijn niet altijd makkelijk toegankelijk. Soms bevinden ze zich in kleine, afgesloten ruimtes of op plekken die te gevaarlijk of te ingewikkeld zijn voor mensen.

Vooral bij kritieke infrastructuur kan een incident grote gevolgen hebben. Denk aan productieverlies, extra tijd voor onderzoek en herstel, stilstand, juridische aansprakelijkheid, boetes en flinke reputatieschade. Een recente analyse laat zien dat minder geld uitgeven aan preventie de kosten niet wegneemt. De kosten komen alleen later, op een moment waarop de situatie vaak veel moeilijker te beheersen is.

Autonome systemen, zoals robots en drones, kunnen hierbij een nieuwe manier van inspecteren bieden. Ze kunnen het risico voor mensen verkleinen, terwijl grondige controles en goed toezicht gewoon mogelijk blijven.

Dronepatrouilles: ogen vanuit de lucht

Onbemande systemen worden steeds vaker gebruikt voor inspecties. De eerste autonome inspectiesystemen hebben zich ontwikkeld tot moderne patrouilledrones die zich kunnen aanpassen aan verschillende omstandigheden. Ze kunnen omgaan met obstakels en onstabiele situaties. Ook kunnen ze specifieke onderdelen van een installatie nauwkeurig onderzoeken. Zo verzamelen ze gedetailleerde informatie over de staat van een installatie.

Een gewone camera maakt scherpe beelden en kan zichtbare schade herkennen. Met extra sensoren is ook informatie te zien die met het blote oog niet zichtbaar is. Zo kunnen mogelijke problemen soms al worden ontdekt voordat ze ernstige schade veroorzaken.

Thermische camera’s brengen bijvoorbeeld temperatuurverschillen in beeld. Ze kunnen warme plekken, ook wel hotspots genoemd, opsporen. Die kunnen wijzen op een probleem dat tijdens een gewone inspectie nog niet zichtbaar is.

LiDAR gebruikt laserpulsen om afstanden te meten. Zo kan een drone een 3D-beeld van zijn omgeving maken. Dit is handig om de vorm van een constructie in kaart te brengen, veranderingen in de tijd te zien of digitale modellen te maken.

Het Britse bedrijf National Grid gebruikt deze technologie samen met fotogrammetrie om 3D-modellen van zijn installaties te maken. Met thermische sensoren kan het bedrijf ook hotspots in het netwerk opsporen. Een deel van de inspecties van de 21.900 stalen elektriciteitstorens is hierdoor inmiddels geautomatiseerd. Dit levert jaarlijks ongeveer £ 630.000 aan besparingen op en zorgt ervoor dat er veel minder helikopters nodig zijn.

Multispectrale sensoren gaan nog een stap verder. Ze verzamelen informatie uit verschillende delen van het elektromagnetische spectrum. In combinatie met AI kunnen deze sensoren meer informatie geven dan een gewone foto. Zo ontstaat een completer beeld van de staat van een installatie.

Terrestrische robotica: gaan waar drones niet kunnen

Drones zijn goed in het bekijken en controleren van grote gebieden, maar ze zijn niet overal inzetbaar. In gebouwen, tunnels en gangen is vliegen vaak niet mogelijk. Ook lage plafonds en obstakels kunnen een probleem zijn. In deze situaties kunnen grondrobots uitkomst bieden. Ze brengen de inspectie naar de plek waar die nodig is. Afhankelijk van de omgeving bewegen ze zich voort op wielen, rupsbanden of poten. Wielen zijn snel, rupsbanden zorgen voor extra stabiliteit en poten zijn handig in gebieden met veel obstakels.

Deze robots zijn uitgegroeid tot mobiele inspectieplatforms. Ze kunnen worden uitgerust met camera’s, thermische sensoren, gasdetectoren en verschillende meetinstrumenten. Terwijl ze zich door een gebied bewegen, verzamelen ze voortdurend informatie over hun omgeving.

Het Abu Dhabi National Oil Company, een van de grootste energieproducenten ter wereld, zet sinds mei 2026 een Taurob-inspectierobot in. De robot helpt bij het opsporen van mogelijke gaslekken, ongewoon warme plekken en andere risico’s bij energiecentrales. De robot is gemaakt voor zware industriële omstandigheden en beschikt over verschillende geavanceerde sensoren, 3D-LiDAR en thermische camera’s met een beeld

Gegevensintegratie en bruikbare inzichten

Drones en grondrobots vullen elkaar steeds vaker aan. Maar de waarde van autonome inspecties stopt niet zodra een drone landt of een robot zijn route heeft afgelegd. De grote hoeveelheid verzamelde gegevens moet worden omgezet in informatie die helpt bij het nemen van beslissingen. Door gegevens van verschillende momenten met elkaar te vergelijken, kunnen veranderingen worden ontdekt en kan de ontwikkeling van een probleem worden gevolgd.

Een medewerker hoeft daardoor niet zelf duizenden foto’s of metingen te bekijken. AI-modellen kunnen de gegevens analyseren en afwijkingen van normale patronen herkennen. De systemen kunnen deze signalen automatisch ordenen en met elkaar vergelijken. Ook kunnen ze meldingen geven wanneer iets mogelijk aandacht nodig heeft. Zo kunnen teams beter bepalen wat direct moet worden aangepakt, wat kan worden ingepland en wat voorlopig alleen in de gaten hoeft te worden gehouden.

Autonome inspectiesystemen ontwikkelen zich zo van een hulpmiddel voor periodieke controles tot een continue bron van informatie over de staat van apparatuur en installaties. Drones en robots verzamelen de gegevens op locatie. Analysesystemen verwerken en plaatsen deze gegevens in de juiste context. Mensen beoordelen de resultaten en bepalen vervolgens welke actie nodig is.

Regelgevende, operationele en cyberbeveiligingsoverwegingen

Autonome systemen brengen ook nieuwe uitdagingen met zich mee op het gebied van regelgeving. Een drone die boven kritieke infrastructuur vliegt, moet zich aan de regels voor het luchtruim houden. Ook mag de drone geen gevaar vormen voor andere vliegtuigen, installaties of mensen. In Europa gelden verschillende regels voor dronevluchten. Welke regels van toepassing zijn, hangt af van het risico van de vlucht. Voor complexere vluchten wordt onder andere de SORA-methode gebruikt om de risico’s te beoordelen.

Een belangrijke uitdaging is vliegen buiten het zicht van de bestuurder. Dit is belangrijk voor het controleren van grote terreinen en uitgebreide infrastructuur. In het Verenigd Koninkrijk werkt de luchtvaartautoriteit aan regels om dit soort vluchten mogelijk te maken. Vanaf 2027 moeten routinematige BVLOS-vluchten, oftewel vluchten buiten het zicht van de bestuurder, mogelijk worden.

Er is ook een ander belangrijk aandachtspunt: de beveiliging van de autonome systemen zelf. Drones en robots zijn steeds vaker verbonden met netwerken en werken steeds zelfstandiger. Daardoor ontstaan ook nieuwe mogelijkheden voor cyberaanvallen. Een inbraak kan invloed hebben op communicatie, navigatie en inspectiegegevens. In het ergste geval kan ook de werking van het apparaat zelf worden beïnvloed. Het Amerikaanse NIST heeft deze risico’s benoemd voor onbemande systemen die worden gebruikt voor belangrijke taken, zoals het inspecteren van infrastructuur.

Beveiliging moet daarom al bij het ontwerp van deze systemen worden meegenomen. Het moet duidelijk zijn wie toegang heeft tot het systeem. Ook moeten er mogelijkheden zijn waarmee medewerkers de controle kunnen overnemen als er iets misgaat.