29 oktober 2025
Kleine robots, grote verantwoordelijkheid: een kijkje in de wereld van zwermrobotica
Stel je voor: je loopt over een brug en ineens zie je kleine robotjes over de constructie kruipen. Ze zien er bijna aandoenlijk uit, als een zwerm insecten. Hoe zijn ze daar gekomen, en wat doen ze precies? Wat je niet weet, is dat het eigenlijk minuscule werknemers zijn die de stabiliteit van de brug in de gaten houden en daarmee levens redden.
Ongelooflijk? Misschien, maar precies daaraan werkt dr. Bahar Haghighat, onderzoeker bij CogniGron. De student-assistent van CogniGron Amalie Fedorova sprak met haar om meer te weten te komen over dit onderwerp en antwoord te geven op al je vragen over de wereld van robotzwermen.
Wat is een robotzwerm?
Laten we beginnen met de vraag wat robotzwermen eigenlijk zijn. Zwermen komen veel voor in de natuur, denk aan vogels, mieren of vissen. Zwermgedrag biedt grote voordelen: dieren kunnen samen doelen bereiken die voor één individu moeilijk of onmogelijk zijn, zoals het verjagen van een roofdier of het afspeuren van een groot gebied op zoek naar voedsel. Wetenschappers bestuderen dit soort gedrag al tientallen jaren.
De laatste tijd groeit de belangstelling om dit natuurlijke gedrag niet alleen te bestuderen, maar er ook technologische inspiratie uit te halen. Zo ontstaan zwermen van robots. Behalve dat het, zoals Bahar zegt, leuk is om te bouwen en mee te experimenteren, hebben deze robots ook een zeer nuttige functie. Zwermrobots kunnen bijvoorbeeld worden ingezet voor het meten van luchtvervuiling over grote gebieden, of voor het monitoren van de gezondheid van constructies.
En daarmee zijn we terug bij die kleine robots op de brug. Maar hoe werken ze precies?
Luisteren naar trillingen
De robots zijn ongeveer drie centimeter lang en hebben magnetische wielen, waarmee ze zich vrij kunnen bewegen over oppervlakken zoals metalen brugdelen. Daarnaast beschikken ze over een trillingssensor. Waarvoor dient die?
In de robotica worden vaak sensoren gebruikt die zijn geïnspireerd op zintuigen zoals zien, horen en ruiken. Trillingen zijn minder onderzocht, maar kunnen veel onthullen. Wanneer een object beweegt, door wind of verkeer bijvoorbeeld, trilt het. Mensen merken dat niet op, maar een robot kan het wel registreren. Als de constructie beschadigd raakt, verandert het trillingpatroon. Die verandering wordt door de robot opgevangen, zodat schade snel kan worden opgespoord en verholpen voordat er gevaar ontstaat.
Waarom huidige methoden tekortschieten
Dit betekent een grote vooruitgang ten opzichte van de manier waarop constructies nu worden gecontroleerd. Er zijn twee gangbare methoden: menselijke inspectie en sensorkasten.
Dat handmatige inspectie niet ideaal is, zal niet verbazen, het is duur, potentieel gevaarlijk en gebeurt maar zelden (in Nederland worden bruggen bijvoorbeeld slechts eens per zes jaar geïnspecteerd). Sensorkasten, die al met trillingsdetectie werken, zijn een moderner alternatief. Maar omdat ze statisch en verspreid zijn, missen ze vaak de benodigde resolutie. De veranderingen in trillingen bij beginnende schade zijn namelijk heel klein en alleen merkbaar dicht bij de bron. Als de sensor te ver weg staat, merkt hij niets. De noodzaak voor een alternatief is dus duidelijk.
Mobiel, intelligent en flexibel
En daar komen mobiele robots in beeld. Deze kleine machines zijn niet zomaar sensoren op wieltjes, ze kunnen ook data lokaal verwerken. In plaats van alles naar een centrale computer te sturen, analyseren ze trillingen ter plekke. Dat zogenaamde on-the-edge processing vermindert vertraging en maakt de reactie sneller.
Het tot leven brengen van robotzwermen is echter niet zonder uitdagingen. Zoals Bahar uitlegt, veranderen hardwarecomponenten razendsnel. Wat vandaag beschikbaar is, kan morgen uit productie zijn, flexibiliteit is dus essentieel. Voor ze in de echte wereld worden ingezet, moeten de robots ook uitvoerig worden getest in simulaties, om te zien of ze kunnen omgaan met complexe omgevingen zoals oneffen of verroeste brugoppervlakken.
Een veiligere toekomst
Bahar hoopt dat haar zwermrobots in de toekomst allerlei constructies kunnen inspecteren: van bruggen tot pijpleidingen en offshoreplatforms. En als het zover is, zullen ze niet alleen rondkruipen, maar ook luisteren, analyseren en beschermen.
Het kan nog even duren voordat er werkelijk kleine robotzwermen over bruggen kruipen, maar als het zover is, weet dan: die kleine machines, ontwikkeld door CogniGron, werken stilletjes aan jouw veiligheid.
Cognigron is een project dat wordt gefinancierd door het Ubbo Emmius Fonds.