De held van Notre-Dame

In het voorjaar van 2019 werd de beroemde kathedraal Notre-Dame verwoest door brand. De Parijse brandweer kon dankzij een speciale eenheid echter voorkomen dat de kathedraal volledig zou instorten.

15 april 2019, 19.50 uur: voor de ogen van een verbijsterd publiek stort de vieringtoren van de Notre-Dame in Parijs in. Voor brandweerlieden is dit niet alleen in cultureel opzicht een ramp: de instorting betekent dat de constructie van de kerk verder wordt gedestabiliseerd door de vlammen. Vanaf dat moment is het zeer gevaarlijk om de kathedraal te betreden om het vuur van binnenuit te bestrijden. De verantwoordelijke brandweercommandant besluit daarom om de robot Colossus de kathedraal in te sturen.

Colossus is ontwikkeld door het Franse bedrijf Shark Robotics. Het bedrijf heeft 20 mensen in dienst en bouwt hightechrobots die mensen kunnen assisteren of zelfs kunnen vervangen in situaties met grote gevaren. De robots kunnen zich in ruw terrein voortbewegen. Uitgerust met een knikarm assisteren ze brandweerlieden of helpen ze bij het onschadelijk maken van explosieven of het verwijderen van andere gevaarlijke voorwerpen.

 

Een modulair systeem als recept voor succes

Colossus is ontwikkeld in samenwerking met de Parijse brandweer. Hij kan niet alleen voor brandbestrijding worden ingezet, maar ook bij reddingsacties als een gebouw is ingestort of als biologisch gevaarlijk afval moet worden verwijderd. Omdat de taken zo divers zijn, heeft Shark Robotics gekozen voor een modulair ontwerp. Een basisunit is uitgerust met tools die op de missie zijn afgestemd.

Naast een brandslang kan de robot bijvoorbeeld over een 360° draaibare HD-camera beschikken. Ook kan de robot worden voorzien van sensoren die bijvoorbeeld de temperatuur of stralingsblootstelling meten en de aanwezigheid van giftige stoffen detecteren. Colossus kan ook met een rookafzuiger worden uitgerust en als eerste een pand ingaan om een brandhaard toegankelijk te maken voor brandweerlieden. Met de grijparm kan hij de weg in een bepaald gebied vrijmaken. Niet in de laatste plaats kan Colossus worden uitgerust met een brancard, een reddingskooi of een stormram. Deze toepassingen stellen hoge eisen aan de kwaliteit en de veerkracht van de materialen. Daarom is Colossus volledig van staal en aluminiumlegeringen gemaakt. Deze materialen worden ook in de ruimtevaart gebruikt. Twee motoren van 4000 W en zes accu’s zorgen ervoor dat hij tot twaalf uur onafgebroken kan werken. Hij is volledig stof- en waterdicht en bestand tegen krachtige warmtestraling.

3.000 liter water per minuut

Tijdens de brand van de Notre-Dame werd de brandslang van de robot gebruikt om de binnenmuren en constructiedelen van het gebouw nat te houden. Zo kon voorkomen worden dat het vuur zich zou uitbreiden. Via een toevoerslang werd de robot voorzien van bijna 3.000 liter water per minuut. De brandweerlieden liepen daarbij geen enkel gevaar. Colossus wordt bediend via een afstandsbedieningsmodule met een display.

Het is een technologische uitdaging om een dergelijke robot te ontwikkelen. Daarom nam Shark Robotics contact op met mdp – maxon France. Voor de grijparmen van de robot zochten de ontwerpers compacte, krachtige en energiezuinige motoren. “Onze robots hebben zeer veerkrachtige motoren nodig, omdat ze extreme bedrijfsomstandigheden moeten aankunnen,” aldus Jean-Jacques Topalian, managing director van Shark Robotics voor R&D. “Dat onze keuze op maxon viel, was logisch: het bedrijf heeft een uitstekende staat van dienst en maxon motoren hebben bewezen dat ze goed in vijandige omgevingen werken.”

Shark Robotics gebruikt momenteel 19 verschillende maxon producten en bestelt de motoren rechtstreeks vanaf de website van de aandrijfspecialist. Nu we het toch over vijandige omgevingen hebben: deze elektromotoren zijn ook in de Europese rover gebruikt die sinds 2021 op Mars rondrijdt.