Onderzoekers van het AMS Institute en de gemeente Amsterdam bekijken de mogelijkheid om elektrische bootjes zonder kapitein in te zetten in de grachten om de vuilnis op te halen.
In een nog tamelijk leeg gebouw op het hoofdstedelijke Marineterrein zit het Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions, ofwel AMS Institute. In dit technologische kennisinstituut werken onderzoekers aan baanbrekende innovaties om problemen in de hoofdstad op te lossen. AMS Institute, dat net verhuisd is naar het door water omringde complex dat de marine teruggaf aan de hoofdstad, is de kraamkamer van de Roboat: een slim elektrisch bootje dat zelfstandig navigeert, reageert en communiceert, alleen of in een vloot met meerdere Roboats. Het instituut bekijkt hoe geschikt ze zijn om kades te inspecteren op verzakkingen, zwerfafval op te halen, de waterkwaliteit te meten, podia en bruggen te bouwen en vuilnis op te halen. Over die laatste mogelijkheid zijn de ontwikkelaars en de gemeente Amsterdam momenteel in gesprek.
Zonder kapitein
Roboat is nog volop in ontwikkeling, onderzoekers werken nu voor het derde jaar aan het bootje. Tijdens een bezoek aan het AMS Institute, zie ik op afbeeldingen aan de muur en op mijn eigen telefoon via een gescande QR-code, hoe het er straks uit moet komen te zien: het varende Roboatbootje in de gracht, elektrisch en zonder kapitein met slimme technologie en sensoren aan boord. Zijn uiterlijk verschilt verder per toepassing.
Gaat dit elektrische bootje straks het vuilnis ophalen via de grachten in Amsterdam? Het is een vergevorderde ambitie, hoewel nog niets definitief is. In de binnenstad van Amsterdam is er dikwijls geen ruimte of mogelijkheid om ondergrondse containers aan te leggen. Het huisvuil wordt met een traditionele vuilniswagen opgehaald, vrachtwagens die CO2 en fijnstof uitstoten en waardoor het verkeer in smalle straatjes vaak even stilligt.
Arjan van Timmeren, wetenschappelijk directeur van AMS Institute: “Zeker in een drukker wordende stad kunnen Roboats met containers op het water, waar Amsterdammers hun afval gescheiden kunt inleveren vanaf de kant, een uitkomst bieden.” De zogenaamde ‘dummy’ afvalboot heeft zelf door wanneer de container vol is en wordt dan opgehaald door een ‘slimme’ boot, en naar een afleverpunt gebracht. Hierdoor vermindert de luchtvervuiling en geluidsoverlast op straat. En een volle container kan bijvoorbeeld ook ’s nachts stilletjes wegvaren in plaats van overdag wanneer er meer verkeer is in op de weg en in het water.
De onderzoekers berekenden dat al het afval van de gehele binnenstad kan worden georganiseerd met 48 dummies en 10 slimme bootjes. Van Timmeren: “Er zijn natuurlijk ook uitdagingen. Rondom vuilnisbakken zie je vaak vuil liggen, omdat mensen er dingen naast gooien. Als dat in het water komt ben je nog verder van huis. Dat is bijvoorbeeld een aspect waar onderzoekers en ontwerpers nu concrete oplossingen voor uitwerken.”
Van Timmeren legt uit hoe de kleine boten zichzelf besturen, zonder kapitein aan boord. “Roboat is het principe van een slimme boot, die met andere slimme boten communiceert, reageert op zijn omgeving, en ook samen als vloot kan handelen. Door die intelligentie kunnen we met meer, minder besturen zeg ik altijd.’ Dat wil zeggen, in minder tijd, met minder energie, met minder kapitaal, kunnen we nauwkeuriger en doelgerichter werken.
Hij vervolgt: “Niet elke boot hoeft even slim te zijn, want de slimmere kunnen ook de dommere aansturen: zo hoeft niet elke boot echt hightech te zijn, en houd je de kosten beheersbaar. Hoe dan ook moet elke boot op minimaal 5 centimeter nauwkeurig kunnen navigeren, en daarbij scant het zijn omgeving nog nauwkeuriger af. De grachten zijn druk, en behalve andere boten zijn er ook zwemmers en eendjes. Dat scannen gebeurt met camera’s en lidar-techniek: de boten schieten laserstralen, zo’n 300.000 per seconde, en door de manier waarop de stralen afbreken, tegen een obstakel of een tegenligger aan dus, ‘ziet’ de boot zijn omgeving. Hier zitten complexe algoritmen achter. Maar de boot moet ook adequaat kunnen reageren op die omgeving. Dus heeft de boot vier elektrische motortjes, waardoor hij snel en in alle richtingen wendbaar is.”
Van podiumbouwer tot waterkwaliteit-inspecteur
Vuilnis ophalen is niet de enige mogelijke rol die Roboat kan vervullen. De onderzoekers bekijken momenteel welke opties het best uitpakken. De gemene deler is om de druk op de binnenstad te verlichten door gebruik te maken van het water, waar volgens de onderzoekers nog genoeg ruimte te benutten is. Dit om de stad leefbaarder, duurzamer en efficiënter te maken. De liefkozend genoemde Pacman-boot bijvoorbeeld, een nevenproject. Deze viste zwerfafval uit de grachten. Maar de Pacman-boot vaart inmiddels niet meer, omdat er meerdere initiatieven bezig waren met het opruimen van de stadswateren.
“Uiteindelijk zijn het de wethouders die zich over zo’n nieuw systeem gaan buigen. Het goede is dat er nu al een direct lijntje is – Vera Al, woordvoerder wethouder Udo Kock (D66) voor Financiën en Economische Zaken bij de gemeente Amsterdam”
De onderzoekers bekijken ook de mogelijkheden of Roboat de kade kan inspecteren op mogelijke verzakkingen en bomen langs het water kan controleren op hun gezondheid. Of razendsnel een (tijdelijke) brug of podium op het water vormen, of bijvoorbeeld de waterkwaliteit meten. Van Timmeren: “Een mooi voorbeeld is dat laatst de Amsterdam City Swim is afgelast, omdat de waterkwaliteit niet goed genoeg was door hevige regenval en het overstromen van het riool de dagen ervoor. Een goede beslissing. Waternet meet hoe schoon het water is op vaste punten in de stad. Een aantal Roboats zou deze meting bijvoorbeeld verfijnder, op meer plekken, en frequenter kunnen uitvoeren: dat is gericht en snel. Dan blijkt ongetwijfeld dat bepaalde gedeelten van de grachten minder vervuild zijn, of ziet men waar de bron van de vervuiling zit, en kan dat gericht worden aangepakt.”
De gemeente Amsterdam is nauw betrokken bij het Roboat-project. De ‘Amsterdam Approach’ manifesteert zich in AMS Institute: het bedrijfsleven, universiteiten, overheid én burgers zijn allemaal betrokken en werken samen aan stedelijke vraagstukken. Maar als je met overheidsdiensten aan de slag wilt gaan, kun je niet zomaar beginnen. Vera Al, woordvoerder van wethouder Udo Kock (D66) voor Financiën en Economische Zaken bij de gemeente Amsterdam, geeft aan dat een idee zoals dat van vuilnis ophalen per boot – bij uitstek een gemeentelijke kwestie – eerst door het college en de gemeenteraad bekeken moet worden. “Uiteindelijk zijn het de wethouders die zich over zo’n nieuw systeem gaan buigen. Het goede is dat er nu al een direct lijntje is: elke twee weken zit er een team van de gemeente met AMS Institute om tafel. Dan worden de vorderingen van de onderzoeken besproken, en stemmen we onze bezigheden op elkaar af. Zo weten zij beter wat de gemeente nodig acht, en weet de gemeente al wat er voor innovaties worden gedaan, en kan zij er tijdig op anticiperen.”
Hoe zit het met de veiligheid?
Lizann Tjon, programma manager Smart Mobility bij de gemeente Amsterdam en directe lijn tussen de gemeente en AMS Institute: “Bij dit soort nieuwe dingen kunnen bedrijven gewoon testen en uitproberen binnen de juridische kaders. Op veiligheidsvlak zijn die heel streng. We hebben bijvoorbeeld gesproken over transport van mensen over water: Roboats kunnen ook een soort autonoom pondje zijn. Dat is mooi, maar daar zal voorlopig nog wel een schipper op moeten zitten. De wet- en regelgeving is hier namelijk nog niet op toegerust. Wij kijken mee, maar soms gaat techniek sneller dan beleid.”
‘Een klein beetje duurzamer en leefbaarder’
Het onderzoek van Roboat duurt nu nog zeker twee jaar, waarna het project hopelijk in de echte wereld van start mag gaan. Grote kans dat dat met de gemeente is, maar het kan ook een andere publieke of private partij zijn. Tot die tijd is al het water rondom het Marineterrein Amsterdam testgebied voor de Roboatvloot.
“70 procent van de stedelijke bevolking woont in kust- of deltagebied. We laten onze vorderingen over de hele wereld zien – Arjan van Timmeren, wetenschappelijk directeur van AMS Institute”
Terwijl de Amsterdammers dus nog even moeten wachten op de voor de stad ontworpen Roboats, kijkt heel de wereld mee. Van Timmeren: “We werken hier aan innovaties voor de stad Amsterdam, dus je denkt misschien dat de technieken die we aan het testen zijn alleen op deze stad toepasbaar zijn. Maar 70 procent van de stedelijke bevolking woont in kust- of deltagebied. We laten onze vorderingen over de hele wereld zien. In Tokyo, Parijs, Melbourne en Singapore zijn ze al bezig met een eigen versie. Maar dan nog: ook de Roboat is niet de revolutie die alles gaat oplossen, al maakt het de wereld hopelijk wel een klein beetje duurzamer en leefbaarder.”
Foto: MIT/AMS Institute