: Robots voor het spoor

Het heeft wel wat weg van een hondje. Maar dan van metaal, geel en hij is beter getraind dan de gemiddelde terriër: ProRail test of robots als SPOT en ANYmalD het werk op en rond het spoor veiliger en efficiënter kunnen maken. Een uitdaging: “De robot moet geprogrammeerd zijn om een opdracht uit te voeren én autonoom genoeg om een steen te ontwijken zonder het spoor in te lopen.”

Veiliger, efficiënter, aantrekkelijker

Moderne niet-spoorgebonden robots kunnen heel goed manoeuvreren, geprogrammeerde routes aflopen, foto’s en scans maken, stoffen detecteren en analyseren, infraroodbeelden doorsturen, 3D-modellen maken, ja: zelfs voor je dansen als je wilt. Op dat dansen na hebben robots dus capaciteiten die het voor ProRail mogelijk interessant maken ze in te zetten voor schouw- en inspectiewerk, voor spooronderhoud en bij interventies.

Stel, er vindt een incident plaats waarbij vermoedelijk gevaarlijke stoffen zijn vrijgekomen, dan is het prettig als je een robot vooruit kunt sturen. Die kan polshoogte nemen en waarnemingen doen. “En dat kan ‘ie uiteindelijk sneller, beter en risicolozer dan een mens”, vertelt Michiel Stam, vooral werkzaam op en rond het heuvelsysteem van Kijfhoek en initiatiefnemer van de roboticaproeven. “Gelijktijdig temperaturen meten, chemicaliën detecteren en analyseren, plaatsbepalingen doen, via camera’s mensen laten meekijken… gewone medewerkers kunnen dat vaak niet zo snel, allemaal tegelijkertijd en zeker niet risicoloos.”

Robotica kan dus werk bij calamiteiten veiliger maken. Dit geldt ook voor gepland schouw- en inspectiewerk voor het spooronderhoud. Een ander verwacht voordeel is, dat als robots dusdanig goed gaan manoeuvreren, er minder geplande buitendienststellingen nodig zijn, waardoor de capaciteit van het spoor wordt verhoogd. Daarnaast maakt de inzet van robotica van ProRail mogelijk een meer aantrekkelijke werkgever voor mensen die graag met megatronica werken. Mens en hond zijn altijd met elkaar opgetrokken. Zoals honden mensen helpen als hulp-, jacht-, drugs- of reddingshond, kan deze ‘robothond’ aan het werk in het spoor.

Dataverzamelaar

Waar wachten we dan op? Het spoor op met dat hondje! “Nou”, nuanceert Stam. “Als ik deze robot nu op een autonome missie stuur dan gaat hij die uitvoeren, maar ligt er ergens een obstakel, dan loopt hij misschien het spoor in. Ook is het navigeren zelf van autonome robots nog niet op zo’n niveau, dat ze gegarandeerd uit het spoor of de zogeheten profielvrije ruimte blijven. Nu willen ze nog wel eens ‘driften’ of van de geprogrammeerde routes afdwalen. Dit zijn zaken die nog beter ontwikkeld gaan worden. En bedenk: een mens kan situaties inschatten, creatief denken, en dat kan een robot nog helemaal niet.”

In de nabije toekomst lijkt autonome robotica vooral geschikt voor vrij eenvoudige, repeterende taken, voorspelt Stam. Robots als SPOT en ANYmalD kunnen allereerst als dataverzamelaar worden ingezet. Om informatie over wissels, spoorgeometrie en ander spoorse objecten en objecten uit de omgeving te verzamelen en door te sturen. De data-analyse wordt vervolgens gedaan door data-analisten of algortimes van de back office.

Een voordeel van niet-spoorgebonden robots is, dat ze niet per se het spoor ‘in moeten’, met alles wat daarbij komt kijken, maar wel heel dichtbij kunnen komen. “Dat maakt de kwaliteit van de schouwen en inspecties hoog. Vooral bij emplacementen is het een voordeel om niet spoorgebonden te zijn. Om maar wat te noemen: emplacementen hoeven dan niet ‘leeg te zijn’ of leeg gehaald te worden om de schouwen en inspecties te kunnen doen.”

Veiligheid

Maar zover is het nog niet. Stam: “We moeten toe naar robots die geprogrammeerd zijn om een opdracht uit te voeren én autonoom genoeg zijn om bijvoorbeeld een steen te ontwijken, zonder een gevaar voor zichzelf en anderen te worden.” Daarvoor wordt nu druk geëxperimenteerd door ProRail. We richtten een 70 meter lang testspoor in op het emplacement Kijfhoek. Daar wordt niet alleen getest wát robots op het spoor kunnen, maar vooral: of ze het al veilig kunnen en wat er nodig is om het formeel veilig te laten zijn.

Niet nieuw

Robotica klinkt nog altijd futuristisch. Maar dat is het niet. “Robots zijn al heel oud”, schetst Stam. Denk aan de robots die we kennen uit de auto-industrie’. Maar autonome robotica is wel een relatief nieuwe ontwikkeling, voornamelijk gevoed door de ontwikkelingen rondom zelfrijdende auto’s. Als je nu door een winkelcentrum loopt, is de kans groot dat je een autonome schoonmaakrobot tegenkomt, die stopt als jij langsloopt. Stam: “Daar kijkt niemand van op. In de industrie, havens bijvoorbeeld, is men ook al lang bezig autonome robots in te passen. Die kunnen inspectietaken uitvoeren, dat scheelt vervoersbewegingen, menskracht en reduceert risico’s voor mensen. Robotica is dus verre van nieuw, maar de toepassing voor het spoor is dat wel.”

Regels voor mensen

Nog zeker een jaar of drie, schat Stam in, dan neemt ProRail zijn eerste robot in dienst. Voor die tijd moet hij veilig leren te opereren, wat goedkoper worden en moet de regelgeving robotproof zijn. Je denkt er niet één, twee, drie aan, maar de regelgeving rondom het spoor is ontzettend mensgericht. Die maakt het spoor voor mensen veilig. “Het klinkt misschien gek, maar of datzelfde veiligheidsniveau ook voor robots moet gelden, is een interessante vraag”, legt Stam uit. “Robots brengen door hun aard ook nieuwe veiligheidsmaatregelen mee, waar we nog nooit aan hadden gedacht. Misschien krijgen we nieuwe samenwerkingsvormen: zo’n robot wil weleens een spoor kruisen en kan dan contact leggen met een treindienstleider om te vragen of dat oké is. De treinverkeersleiding krijgt straks dus een berichtje van de robot. Dat is een heel andere vorm van samenwerken.”

Over twintig jaar

Over twintig jaar? Daar wil Stam wel over fantaseren: “Dan lopen er op emplacementen zoals Kijfhoek robots rond die in ieder geval de spoorinfra geautomatiseerd in de gaten houden. Mensen zijn dan alleen nog nodig voor handelingen die de robot niet kan doen: lassen, manipuleren, zware handelingen en de back office. De data-inwinning is veel forser en robotsystemen werken samen met drones. Misschien praten ze ook met (automatische) treinen: mag ik oversteken? Een soort robot-ecosysteem. Dan kunnen mensen andere dingen gaan doen.”