Nieuws

Goed op de hoogte

Technische architectuur: toekomstig netwerk Drone2Go

Het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) heeft als onafhankelijke expert een architectuur geschetst die laat zien hoe een toekomstig netwerk van Drone2Go eruit kan zien. De architectuur is als het ware een blauwdruk voor de opzet waar Drone2Go naar streeft. Hieronder wordt de technische architectuur verder toegelicht.

Voorwerk
In de periode 2020-2022 heeft Drone2Go twintig “sprints” (technische demonstraties) georganiseerd waarin marktpartijen, kennisinstellingen en andere spelers in de dronesector zijn uitgedaagd om hun beschikbare en toekomstige technologie en visie te laten zien. Op basis van onder meer deze informatie en ervaring heeft het NLR als onafhankelijke expert een architectuur geschetst die laat zien hoe een toekomstig netwerk eruit kan zien.

Actoren in actie
Het netwerk bestaat uit de volgende hoofdcomponenten (de actoren):

  • De drone
  • Het drone basisstation
  • De remote gebruiker (meldkamer en onsite)
  • Het drone operations center
  • De data service hub
  • Common Information Services (CIS) (buiten Drone2Go)
  • U-space (buiten Drone2Go)

De remote gebruiker is de gebruiker van de drone en geïnteresseerd in de informatie die de drone levert, zoals beeld en sensordata, en start de missie. Een voorbeeld van een dergelijke gebruiker is de medewerker in de meldkamer die een melding ontvangt van een incident. vervolgens bepaalt hij de waypoints van de vlucht en bedient de camera en sensors.

“Een voorbeeld van een dergelijke gebruiker is de medewerker in de meldkamer die een melding ontvangt van een incident”

Voor de aansturing van de drone maakt die gebruiker contact met het drone operations center van waaruit de status en veiligheid van de drone en het basisstation gemonitord worden. Het drone operations center wordt ook gevoed met data van de CIS en vanuit U-space. Die informatie is weer van belang voor een veilig gebruik van het luchtruim samen met andere bemande en onbemande luchtruimgebruikers.

U-Space
Om automatich te kunnen vliegen is U-space in een aantal gebieden noodzakelijk. U-space is het Europese luchtverkeersmanagement-systeem wat draait om geautomatiseerde communicatie met onbemande luchtvaart. Het begeleidt drones, maar ook onbemande vliegtuigen zoals vliegende taxi’s in de toekomst. Drones bepalen met U-space onderling hun routes om botsingen, ook met bemande luchtvaart, te vermijden. U-space is nog volop in ontwikkeling.

CIS (Common Information Services)
Een gemeenschappelijke informatiedienst is de ruggengraat van U-space. Deze bestaat uit het verzamelen en verspreiden van statische en dynamische gegevens om diensten voor onbemande luchtvaartuigen mogelijk te maken.

Data service hub
Tot slot maakt het operations center ook connectie met de data service hub. In deze cloud toepassing wordt onder andere de missieplanning gemaakt en de door de drone verzamelde data verwerkt. Het gaat hier om complexe berekeningen en algoritmes die vooralsnog niet altijd door de drone zelf uitgevoerd kunnen worden. De informatie voor de hub kan zowel tijdens als na de vlucht ontvangen worden. De sprints hebben voor de vele onderdelen van de bovengenoemde actoren grotendeels werkende oplossingen laten zien.

Een visuele weergave van de architectuur waar Drone2Go naar streeft

Een blauwdruk
De architectuur is als het ware een blauwdruk voor de opzet waar Drone2Go naar streeft. Hoe dit netwerk er in werkelijkheid uit komt te zien, hangt nog van diverse factoren af. Waaronder de laatste technische ontwikkelingen, regelgeving & standaardisatie, organisatievorm (centraal of decentraal) en niet onbelangrijk de use cases die de gevraagde functionaliteit uiteindelijk bepalen.

Hoe de beheerorganisatie ook opgezet wordt, het netwerk moet schaalbaar zijn met gestandaardiseerde en uitwisselbare elementen. Denk aan een drone die uit de ene dronebox opstijgt en in een andere weer landt. En last but not least, de inrichting van CIS en U-space vallen buiten de directe invloed van Drone2Go, maar is sterk medebepalend hoe de definitieve architectuur er uit komt te zien.

“De stip aan de horizon voor de initiële implementatie van U-space staat op 2030”

Doorkijk
De stip aan de horizon voor de initiële implementatie van U-space staat op 2030. Bij de inrichting is waarschijnlijk sprake zijn van een centrale CIS, maar dit is nog niet zeker. Er zijn dus nog een meerdere onduidelijkheden. Dergelijke vragen gecombineerd met verdergaande automatisering zullen het hierboven getoonde architectuur op details veranderen waarbij taken van de actoren kunnen wijzigen. Als voorbeeld: het basisstation zal mogelijk alleen nog dienen voor het opladen en herbergen van de drone, zonder nog een taak te hebben in de besturing van de drone.

De vragen zullen verder beantwoord worden, onder meer in de uitwerking van use cases en proof of concepts die in 2024 in het kader van de tweejarige roadmap uitgewerkt worden.

Drone2Go

Over het project

Drone2Go is een innovatief samenwerkingstraject met andere first responders om de ontwikkeling van een automatische- en op afstand vliegende drone te stimuleren. Door hierin gezamenlijk op te trekken, wordt nóg meer meerwaarde gecreëerd en werken we toe naar een landelijk overheidsnetwerk van automatische drones.