Binnen de Europese Unie zijn meer dan 1.500 startups actief in defensietechnologie. Hoewel veel daarvan hardware ontwikkelen met een sterke focus op drones, werken naar schatting zo’n vijf- tot zeshonderd startups uitsluitend aan drone-software. ‘Het speelkwartier is voorbij.’
Tekst: Alfred Monterie Beeld: ENVATO
Juist op dat segment ligt onze focus’, zegt Ties Klinkhamer van investeerder Keen Investments. ‘De sector maakt momenteel een ongekende groei door.’ Volgens Jorrit van den Eerenbeemt van het NLR ontwikkelen nieuwe droneleveranciers zich steeds meer tot softwarebedrijven.
Uit gesprekken die Computable met experts voerde, blijkt dat de Nederlandse dronewereld in hoog tempo professionaliseert. Waar drones tien jaar geleden nog werden gezien als gadgets of experimentele hulpmiddelen, zijn ze inmiddels een integraal onderdeel van inspecties, landbouw, veiligheid en logistiek.
Politie
‘Het speelkwartier is voorbij’, zegt Stephan van Vuren van AirHub. ‘Naast civiele toepassingen zijn er nu drones voor politie, brandweer, douane, beveiliging en kritieke infrastructuur. Organisaties die essentieel zijn voor het functioneren van de maatschappij gaan drones diep integreren in hun processen. De nadruk ligt niet meer op wat drones kunnen, maar op hoe organisaties ermee kunnen werken.’
De echte innovatie zit volgens de experts niet meer in het plastic of de propellers, maar in de software. Autonomie, dataverwerking, navigatie, veiligheid en compliance draaien allemaal om code.
‘In sommige drones wordt de software bijna wekelijks aangepast om ze effectief te houden’, zegt Van den Eerenbeemt. ‘Dat geldt zeker voor defensiedrones die worden tegengewerkt door jamming, waarbij de gps-positionering wordt verstoord.’ Een drone is daardoor steeds meer een vliegend softwareplatform geworden. De software-stack bestaat uit meerdere lagen die elkaar versterken. Volgens drone-expert Wiebe de Jager vormt de eerste laag de flight control en autonomie: software die de drone zelf aanstuurt. ‘De trend gaat richting meer autonomie en minder handmatige besturing’, zegt Jeroen Hanekamp van AeroSophia. ‘De software in de drone wordt steeds slimmer, waardoor de piloot minder handelingen hoeft uit te voeren.’ Van den Eerenbeemt vult aan: ‘Ook zonder verbinding met de piloot en zonder gps moet een drone kunnen blijven vliegen.’
De tweede softwarelaag draait om missieplanning, vlootbeheer en operationele aansturing. Hanekamp verwacht dat drones straks in groepen over vaste routes vliegen. ‘Drones kunnen elkaars vluchtplannen kennen en elkaar automatisch ontwijken’, zegt Van den Eerenbeemt. Daarmee komt veilig vliegen in stedelijke gebieden dichterbij.
‘Vluchten worden vaker op afstand uitgevoerd en bewaakt door een remote operator’
Drone docks
Ook de aansturing van zogenoemde drone docks ontwikkelt zich snel. Van Vuren: ‘Die docks worden steeds vaker gekoppeld aan bestaande systemen, bijvoorbeeld aan Computer Aided Dispatch-systemen van de politie.’ Het doel is om missies grotendeels automatisch te laten verlopen. In opkomst zijn kisten waarin een of meerdere drones automatisch kunnen opstijgen en landen. Daardoor kunnen inspecties of incidentrespons op afstand plaatsvinden.
‘Bij incidenten met een spoedeisend karakter kan automatisering cruciaal zijn’, zegt Van den Eerenbeemt. ‘Bij branden, ongevallen of op het slagveld kan het om seconden draaien.’ Volgens hem kunnen betere en sneller inzetbare drones levens redden.
De Jager benadrukt dat autonomie veel software vereist. ‘De eerste twee lagen nemen steeds meer taken over van de traditionele dronepiloot. Vluchten worden vaker op afstand uitgevoerd en bewaakt door een remote operator.’ Operators beheren complete vlootoperaties vanuit één dashboard, inclusief onderhoud, batterijstatus en risicobeoordeling.
Na de vlucht komt de datalaag aan bod: het verwerken van beelden en sensordata tot bruikbare informatie, zoals kaarten, 3d-modellen of inspectierapporten. Hanekamp: ‘Die data wordt vervolgens gebruikt in andere software om acties uit te voeren. Dankzij ai zijn dronebeelden, die soms vele terabytes omvatten, beter te interpreteren.’
Drones beschikken bovendien over steeds meer sensoren. Naast gewone camera’s worden lidar-sensoren ingezet voor nauwkeurige metingen. Dat levert veel grotere hoeveelheden data op.
Daarnaast groeit het gebruik van multispectrale systemen, die licht opdelen in meerdere kleurbanden. Daarmee zijn bijvoorbeeld plantengroei te analyseren of illegale lozingen op te sporen via warmtebeelden. Hanekamp ziet ook kansen voor overheden en waterschappen om historische data opnieuw te analyseren met verbeterde algoritmen. ‘Multi-temporale analyses worden steeds belangrijker. Een scheur die in een week tijd verdubbelt, kan een risico vormen.’
Vluchtplanning
Volgens De Jager verschuift drone-software van losse toepassingen naar geïntegreerde ecosystemen. ‘Waar software vroeger draaide om vluchtplanning en eenvoudige beeldverwerking, zien we nu end-to-end-platforms die alles combineren: van missieplanning en dataverzameling tot analyse en integratie met bestaande bedrijfsprocessen.’ AirHub uit Groningen ontwikkelt zo’n geïntegreerd platform. De software ondersteunt zowel civiele toepassingen als beveiliging tegen ongewenste drones en militaire robotica.
‘Waar vroeger meerdere losse applicaties nodig waren, zit nu alles in één platform’, zegt Van Vuren. ‘Bij de ontwikkeling is veel aandacht besteed aan gebruiksgemak, zodat klanten snel resultaat kunnen behalen.’ Voor grensbewaking kunnen volgens hem niet alleen luchtdrones worden ingezet, maar ook drones op het water en rijdende robots.
‘Veel software voor militaire drones is dicht bij de frontlinie ontwikkeld’
Inspectie
De markt groeit vooral doordat drones steeds vaker onderdeel worden van kritieke processen, bijvoorbeeld in inspectie, landbouw en infrastructuurbeheer. Daardoor verschuift de waarde van hardware naar software en data. Organisaties investeren minder in de drone zelf en meer in wat ze met de verzamelde data kunnen doen.
Ook technisch verandert er veel. ‘Steeds meer intelligentie verschuift naar de drone zelf’, zegt De Jager. ‘Denk aan realtime-objectherkenning en onboard-dataverwerking zonder permanente verbinding met de cloud.’ Een Nederlandse partij die hierin vooroploopt is Dronebotics, met een zelfontwikkelde edge-ai-computer.
Volgens Van den Eerenbeemt beschikken drones meestal over beperkte rekenkracht. ‘Voor geavanceerde taken zoals beeldherkenning schiet de standaardhardware vaak tekort. Door extra hardware zoals een Raspberry Pi toe te voegen, kan de drone zelfstandig meer analyses uitvoeren.’ Alleen relevante informatie wordt vervolgens doorgestuurd naar de thuisbasis. Dat bespaart bandbreedte en maakt het mogelijk dat één operator meerdere drones tegelijk beheert.
Opensource-frameworks zoals PX4 en ArduPilot vormen steeds vaker de basis voor flight control en autonomie. Daardoor kunnen ontwikkelaars zich sneller richten op hogere softwarelagen.
Klinkhamer ziet vooral in de defensiesector een sterke versnelling. ‘Veel software voor militaire drones is dicht bij de frontlinie ontwikkeld. Problemen die daar spelen worden tijdens Europese defensiehackathons heel concreet geformuleerd.’
De behoefte aan goedkope, schaalbare drones is groot. Tegelijkertijd vereisen autonome systemen geavanceerde chips, vaak de duurste onderdelen van een drone. Volgens Klinkhamer ligt de uitdaging daarom in software die met relatief weinig rekenkracht toch veel autonomie mogelijk maakt.
Bedrijven uit het portfolio van Keen Investments hebben samen met TNO onderzocht hoe softwarecomponenten zoals gps, autopilot en applicaties efficiënter kunnen samenwerken. ‘Het softwarebrein van de drone is als het ware uit elkaar getrokken’, zegt Klinkhamer. ‘Daarna is gekeken hoe integratie in verschillende typen drones zo efficiënt mogelijk kan plaatsvinden.’
Interoperabiliteit
Een belangrijke uitdaging blijft interoperabiliteit: software moet in uiteenlopende systemen met elkaar kunnen communiceren. Het huidige landschap is nog sterk gefragmenteerd.
De Navo onderscheidt vijf groepen drones. Groep 1 en 2 bestaan uit relatief kleine systemen die geschikt zijn voor massaproductie. Groep 3 omvat grotere drones, terwijl groep 4 en 5 bestaan uit zeer grote en dure onbemande systemen. Met deelnemingen in onder meer AirHub en Intelic richt Keen Investments zich vooral op software en besturingssystemen voor drones in de zwaardere categorieën.
Een ander probleem is dat de centrale it-systemen van defensieorganisaties vaak verouderd zijn en slecht aansluiten op moderne droneplatforms. Daarnaast blijven veel dronebedrijven volgens Klinkhamer te lang hangen in losse projecten. ‘Ze gaan van project naar project en schalen onvoldoende op. Daardoor blijven de ontwikkelkosten per verkocht systeem hoog.’
Volledig autonome systemen zijn bovendien nog geen realiteit. ‘Zeker in complexe omgevingen blijft een mens voorlopig onderdeel van de besluitvorming’, aldus Klinkhamer. Hij ziet tegelijkertijd veel ruimte voor innovatie. Grote defensiebedrijven zoals Rheinmetall en Leonardo hebben productieprocessen die volgens hem nog niet optimaal zijn ingericht voor snelle softwareontwikkeling. Klinkhamer verwacht daarom de komende jaren zowel nieuwe doorbraken als een consolidatieslag in de markt. Uiteindelijk zal volgens hem een beperkt aantal leveranciers overblijven. Nederlandse bedrijven maken daarbij volgens hem een goede kans.
Aan het woord
- Jeroen Hanekamp, ceo en medeoprichter van AeroSophia (Utrecht)
- Wiebe de Jager, drone-expert en oprichter van Dronewatch.nl
- Ties Klinkhamer, associate defense bij Keen Investments
- Stephan van Vuren, medeoprichter en directeur van AirHub
- Jorrit van den Eerenbeemt, project-engineer bij het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR)
Intelic en het Nederlandse ecosysteem
Het Amsterdamse Intelic lanceerde onlangs het inkoopplatform Base, dat dronefabrikanten uit verschillende Europese landen, waaronder Oekraïne, met elkaar verbindt. Het platform helpt ministeries van Defensie sneller interoperabele onbemande systemen te selecteren en in te zetten.
Alle drones op het platform zijn gekoppeld aan Nexus, Intelics command-and-control-softwarelaag, waarmee systemen van verschillende fabrikanten binnen één missieomgeving kunnen samenwerken.
Nederland kent inmiddels een groeiend ecosysteem van dronebedrijven en softwarestartups. Juist in Nederland, met zijn dichtbevolkte luchtruim en strenge regelgeving, speelt software een cruciale rol.
Steeds meer gebieden worden ingericht voor zogenoemde Beyond Visual Line of Sight-vluchten, waarbij drones buiten het zicht van de piloot mogen vliegen. Daarmee kunnen drones grotere afstanden afleggen en taken uitvoeren die nu nog te duur, gevaarlijk of tijdrovend zijn.
Naast Intelic, AirHub en AeroSophia trekken ook bedrijven als Acecore, Aerialtronics, Airborne, Atmos UAV, Avular, Avy, DeltaQuad, DroneQ, Dutch Drone Company, Height Technologies, Lobster Robotics, Optics11, Robin Radar Systems en VDL Defentec steeds meer aandacht.
De rode draad in de sector is duidelijk: de toekomst van drones draait steeds minder om hardware en des te meer om software, data en autonomie.
Aan het woord
- Jeroen Hanekamp, ceo en medeoprichter van AeroSophia (Utrecht)
- Wiebe de Jager, drone-expert en oprichter van Dronewatch.nl
- Ties Klinkhamer, associate defense bij Keen Investments
- Stephan van Vuren, medeoprichter en directeur van AirHub
- Jorrit van den Eerenbeemt, project-engineer bij het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR)
Intelic en het Nederlandse ecosysteem
Het Amsterdamse Intelic lanceerde onlangs het inkoopplatform Base, dat dronefabrikanten uit verschillende Europese landen, waaronder Oekraïne, met elkaar verbindt. Het platform helpt ministeries van Defensie sneller interoperabele onbemande systemen te selecteren en in te zetten.
Alle drones op het platform zijn gekoppeld aan Nexus, Intelics command-and-control-softwarelaag, waarmee systemen van verschillende fabrikanten binnen één missieomgeving kunnen samenwerken.
Nederland kent inmiddels een groeiend ecosysteem van dronebedrijven en softwarestartups. Juist in Nederland, met zijn dichtbevolkte luchtruim en strenge regelgeving, speelt software een cruciale rol.
Steeds meer gebieden worden ingericht voor zogenoemde Beyond Visual Line of Sight-vluchten, waarbij drones buiten het zicht van de piloot mogen vliegen. Daarmee kunnen drones grotere afstanden afleggen en taken uitvoeren die nu nog te duur, gevaarlijk of tijdrovend zijn.
Naast Intelic, AirHub en AeroSophia trekken ook bedrijven als Acecore, Aerialtronics, Airborne, Atmos UAV, Avular, Avy, DeltaQuad, DroneQ, Dutch Drone Company, Height Technologies, Lobster Robotics, Optics11, Robin Radar Systems en VDL Defentec steeds meer aandacht.
De rode draad in de sector is duidelijk: de toekomst van drones draait steeds minder om hardware en des te meer om software, data en autonomie.
