Paul van Gerven
16 November 2010

Uit de schoot van TNO ontsproot deze zomer een start-up. Robin gaat vliegen veiliger maken door vogels in de buurt van vliegvelden realtime in de gaten te houden.

Begin juni maakte een toestel van Royal Air Maroq kort na vertrek van Schiphol alweer rechtsomkeert. Het was tijdens het opstijgen in botsing gekomen met een aantal grote vogels, volgens de gezagvoerder waarschijnlijk ganzen, en moest onprettig laag over Haarlem terugvliegen voor een nerveuze landing. ’Ooggetuigen waren ervan overtuigd dat het zou neerstorten‘, verzekert Siete Hamminga. Hij is net als iedereen blij dat alles goed is afgelopen, maar hij moet ook heel eerlijk zijn: het bijna-ongeluk kwam hem niet slecht uit.

Hamminga is medeoprichter en managing director van Robin (Radar Observation of Bird Intensity) Radar Systems, dat toevallig kort na het Air Maroq-incident op eigen benen werd gezet. Het zweet op de ruggen van passagiers, piloten en verkeersleiding had maar weer eens aangetoond hoe belangrijk het is dat luchthavens de vliegbewegingen van vogels nauwgezet kunnen volgen en daar hun logistieke operatie op kunnen aanpassen. Een vliegtuigmotor kan immers slechts 1,3 kg vogelvlees verwerken.

Nu vormen geluidseffecten en vuurpijlen in handen van vogelwachters nog de belangrijkste schakel in de preventie van door vogels veroorzaakte ongelukken. Los van de beeldvorming en de potentieel dodelijke afloop zijn wereldwijd naar schatting 21 duizend bird strikes verantwoordelijk voor een schadepost van 1,2 miljard dollar. ’Met maar twee spelers actief in deze niche is er beslist ruimte voor een derde, zeker als die nieuwe en betere technologie meeneemt‘, zegt Hamminga. En laat TNO die technologie nu al jaren in ontwikkeling hebben gehad.

Robin_mobiele_vogelradar_01
Robin heeft ook een mobiele vogelradar ontwikkeld.

’Onze geschiedenis gaat terug tot de jaren tachtig, toen TNO voor de Nederlandse luchtmacht begon met de ontwikkeling van een realtime vogelvolgsysteem om botsingen te vermijden. Militaire vliegtuigen zijn dichter op de grenzen van het mogelijke gebouwd en dus kwetsbaarder dan commerciële‘, vertelt Hamminga. ’Het was allang duidelijk dat er een relatie bestond tussen de ruis op de radar en de aanwezigheid van vogels, dus radar was van meet af aan een voor de hand liggende technologie om het volgsysteem op te baseren.‘

In de keuken van TNO werd de technologie de afgelopen twee decennia geperfectioneerd, totdat ze dit jaar rijp werd geacht voor de overstap naar de commercie. TNO‘ers Jeroen Wortelboer, Wouter Keijer en Addy Borst gingen mee naar Robin; Hamminga was betrokken geraakt vanuit Waleli, dat gevestigde technologiebedrijven zoals Philips en TNO helpt technologie naar de markt te brengen. Waleli is tevens de grootste aandeelhouder van Robin.

Vleugelslagfrequentie

Signaal- en beeldverwerking, in die volgorde, vormen de kern van Robins expertise. ’In beginsel vertrekken we van een analoog radarsignaal, waar we eerst het ruisniveau in opzoeken. Alles dat sterk reflecteert en typische effecten die voortvloeien uit de weersomstandigheden kunnen er bijvoorbeeld direct uit‘, zegt senior systeemengineer Wouter Keijer van Robin. ’Daarna begint de beeldverwerking. Alles dat stilstaat, zoals gebouwen en bergen, of dat slechts een klein beetje beweegt, zoals gras of bomen, mag ook worden genegeerd. Ten slotte selecteert het trackingalgoritme op grootte en bewegingssnelheid om tot een kwalificatie te komen. Die gegevens worden doorgegeven aan het luchtverkeersleidingssysteem of bird control units.‘

Het Radar Observation of Bird Intensity-systeem kan in beginsel met verschillende soorten commerciële radarsystemen overweg, elk met verschillende eigenschappen als vermogen, bereik en gevoeligheid. Robin heeft echter nog een troef achter de hand: radar in drie dimensies, eventueel uitgebreid met de mogelijkheid om objecten te volgen. Voor 3D-radar worden de signalen van een horizontale en verticale pulsradar gecombineerd om ruimtelijke informatie te verkrijgen. ’Wij denken dat dit type systeem een de facto standaard wordt voor veeleisende vogelvolgactiviteiten‘, zegt Hamminga.

Om een zwerm vogels te kunnen volgen, ontwikkelt Robin samen met TNO een eigen radar. ’Oude radartechniek heeft veel weg van een magnetron. Zo veel vermogen zet je niet voortdurend aan en uit‘, stelt Keijer. Om de vogeltjes niet in de lucht de braden, is er dan ook een laagvermogenradar nodig. Robin zet daarvoor een zogenaamde Frequency-Modulated Continuous Wave-techniek (FWCM) in op de verticale as en een ’gewone‘ op de horizontale. ’Uit die gegevens kunnen we zelfs de vleugelslagfrequentie halen, waaruit je weer kunt afleiden om welke vogelsoort het gaat.‘

Zo precies is het systeem, dat overigens nog niet helemaal is uitontwikkeld, dat niet alleen luchthavens potentiële klanten zijn. ’Biologen staan te springen om het te gebruiken voor onderzoeksdoeleinden. Maar ook voor, tijdens en tot drie jaar na de bouw van windmolenparken, met name op zee, moet het effect ervan op vogelgedrag nog worden gemeten en gerapporteerd. Vliegvelden zullen onze high-profile klanten zijn, maar er zijn beslist nog andere interessante markten te vinden voor ons systeem‘, meent Hamminga.