Een zwerm drones die patrouilleert boven natuurgebieden, zwevend door de lucht als een groep vogels. Het klinkt futuristisch, maar dat is waar de brandweer in het Noord-Engelse Lancashire al mee experimenteert.
De drones, aangedreven door kunstmatige intelligentie (AI), kunnen zelfstandig brand opsporen, met elkaar communiceren en vervolgens blusmiddelen of water uitstorten. Samen met de Universiteit van Bristol test de brandweer van Lancashire zulke dronezwermen om bosbranden tegen te gaan. Ook het Verenigd Koninkrijk kampte deze zomer met natuurbranden. Met een druk op de knop kunnen meerdere drones opstijgen om ze te bestrijden.
"Zo'n zwerm is geïnspireerd door de natuur", vertelt Georgios Tzoumas van de Universiteit van Bristol. "Net zoals je vogels in groepen door de lucht ziet vliegen: een collectief mechanisme dat informatie met elkaar deelt. Er is niet één leider en toch botsen ze niet tegen elkaar aan. Dat kunnen we ook met drones: meerdere drones die in de lucht met elkaar samenwerken en met elkaar communiceren."
'We zien vuur'
De apparaten zijn geprogrammeerd om te weten op welke hoogte ze moeten vliegen en welk gebied ze moeten bestrijken. Ze verzamelen en verwerken informatie en hebben ingebouwde intelligentie die vuur kan detecteren en kan begrijpen dat er brand is. De zwerm communiceert vervolgens met brandweerlieden, die achter een scherm de operatie monitoren. De drone kan een suggestie doen, zoals: 'We zien vuur, zullen we dichter bij gaan?'
Deze innovatieve dronetechnologie is bij de brandweer hard nodig, zegt Tim Murrell, die het team van de Lancashire Fire and Rescue Service begeleidt. Na 37 jaar bij de brandweer ziet hij de bosbranden groter en intenser worden.
Volgens Murrell heeft de brandweer meer mensen en materieel nodig. "Zeker omdat we naast natuurbranden ook nog huisbranden moeten bestrijden die door droogte en hitte ook sneller ontstaan. Klimaatverandering heeft veel effect op ons werk. Maar als we branden snel kunnen vinden, dan is de brand nog kleiner en daardoor beter te stoppen."
Mens blijft betrokken
De brandweer gebruikt al jaren drones, ook in Nederland, maar daarbij gaat het meestal om één drone die vanaf de grond wordt bestuurd door één piloot.
"Wat we uiteindelijk willen bereiken", vertelt Murrell, "is dat de kunstmatige intelligentie van de zwerm kan inschatten welke kant het vuur op gaat. Dat kan AI berekenen aan de hand van bijvoorbeeld de windrichting en de ligging van het gebied. Omdat AI ook leert van eerdere opdrachten, wordt het systeem steeds beter."
Er blijft wel altijd een menselijke coördinator die samen met de zwerm beslissingen neemt, bijvoorbeeld over wat prioriteit krijgt. De drones kunnen zelf een plan van aanpak bedenken, maar brandweerpersoneel kan zeggen dat er een andere prioriteit is.
Wat de zwermtechnologie ook geschikt maakt voor brandbestrijding, voegt Murrell toe, is dat er verschillende soorten drones in de groep kunnen worden ingezet. Je kunt de groep uitrusten met grotere drones die 50 tot 100 kilo aan materiaal kunnen tillen, maar ook met kleine lichte drones die bijvoorbeeld betere radars hebben om hotspots op te sporen.
Militaire experimenten
Ook militair wordt volop geëxperimenteerd met autonome dronezwermen: een technologie die een revolutie kan betekenen op het slagveld, maar ook destructief kan zijn.
De NAVO, het Amerikaanse en het Chinese leger hebben al video's gepubliceerd van experimenten met dronezwermen. In Europa hebben meerdere defensiebedrijven inmiddels succesvolle tests uitgevoerd, waarbij één operator tot achttien drones tegelijk kan aansturen.
Tzoumas, die promoveerde op zwermtechnologie en nu samenwerkt met de brandweer in Lancashire, wil alleen de brandweer bijstaan en de schade van natuurbranden voorkomen. Hij groeide op in Griekenland, waar bosbranden dicht bij zijn huis kwamen. Tot nu toe heeft hij met maximaal dertien drones in één zwermformatie gevlogen. Dat worden er in de nabije toekomst twintig of dertig, verwacht hij.