Dat onbemenste systemen een prominentere rol spelen in conflicten en oorlogsvoering is goed te zien in Oekraïne op dit moment. “Het gaat vaak om kleine, relatief simpele drones die met tientallen of honderden tegelijk door het luchtruim in een zwerm vliegen”, zegt Bert Thuis. Het is een van de vele voorbeelden als het gaat om de inzet van onbemenste systemen in de lucht. NLR werkt als onderzoeksorganisatie intensief samen met het ministerie van Defensie. “Wij onderzoeken alternatieve technologieën bij de inzet van nieuwe systemen. Ontwikkelingen in oorlogsvoering gaan steeds sneller en sneller”, vervolgt hij. “Je ziet bijvoorbeeld in Oekraïne dat de tegenstander binnen enkele weken al een manier heeft gevonden om de nieuw ontwikkelde drones uit te schakelen, bijvoorbeeld door de systemen te jammen (de signalen te verstoren, red.). Dan moeten we snel schakelen en ondersteunen waar dat nodig is.”
Snel én betrouwbaar onderzoek
Om innovatie rondom onbemenste systemen te versnellen heeft NLR op 21 mei de Quick Response Drone Facility (QRDF) geopend. In deze faciliteit komen verschillende mensen en middelen bij NLR samen. Het doel: binnen vier tot zes weken een drone operationeel inzetbaar maken, op basis van een vraag vanuit Defensie. “Dat is makkelijk gezegd, maar niet zo makkelijk gedaan”, stelt Thuis. “Een looptijd van zes weken is voor NLR erg kort. Wij werken vaak aan onderzoeken met een looptijd van meer dan tien jaar. Dat is in de lucht- en ruimtevaartsector gebruikelijk omdat er hoge veiligheidseisen worden gesteld.” Dit soort eisen blijven ook bij de kortlopende onderzoeken belangrijk, benadrukt Thuis, maar er komt een andere werkwijze bij kijken. “Technologisch gezien is het niet echt een uitdaging om te werken met een deadline van zes weken. Die is in de meeste gevallen ver genoeg ontwikkeld. We moeten vooral de manier van denken en handelen aanpassen. Denk bijvoorbeeld aan de inkoopprocedures, die duren geregeld een paar maanden. Dat werkt natuurlijk niet als een product binnen zes weken af moet zijn.”
De werkwijze en de manier waarop medewerkers daarnaar kijken, moet anders bij projecten met een kortere doorlooptijd. “Wij moeten leren falen”, stelt hij. “We zijn gewend om alles uitgebreid in theorie te bekijken voordat we gaan testen. Maar bij projecten in de QRDF is dat niet altijd mogelijk.” Daarom hanteert NLR in deze faciliteit het ‘fail fast’-principe. Daarbij gaan onderzoekers sneller over tot het uitvoeren van testen om in relatief korte tijd een beeld te vormen van wat wel en niet werkt. “Werkt iets niet, dan gaan we door met een alternatief, totdat we een goede oplossing hebben”, schetst Thuis. Dit wordt ook wel kort-cyclisch innoveren genoemd.
Samenwerken met mkb en start-ups
Om het werkproces binnen de QRDF vorm te geven, is NLR bezig met verschillende projecten. Eerst werden die vooral intern uitgevoerd, nu wil Thuis ook startups en mkb’ers intensief betrekken bij het proces. “Zij spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling. Snel schakelen past bij de werkwijze van deze bedrijven. Bovendien moeten deze bedrijven de drones uiteindelijk produceren. Waar de startup, scale-ups en mkb’ers gewend zijn aan snelle veranderingen, zijn wij bij NLR gewend aan het leveren van kennis en technologie. Die twee werelden moeten bij elkaar komen.”
Centre of Excellence
De QRDF is voor NLR het startpunt voor de ontwikkeling van een zogenoemde Centre of Excellence op het gebied van onbemenste systemen (Uncrewed Aerial Systems). Dit centrum betreft een fysieke locatie – naast het kantoor en de onderzoeksfaciliteiten van NLR in Marknesse – waar Defensie, kennisinstellingen, bedrijven en het onderwijs samenkomen. In het Centre of Excellence kunnen bedrijven kantoren en werkplaatsen huren. “Het is een soort campus, op loopafstand van de faciliteiten van NLR. Bedrijven kunnen zich hier bijvoorbeeld voor een bepaalde tijd vestigen om een product verder te ontwikkelen en te testen. Wij ondersteunen vanuit NLR waar we kunnen en de bedrijven krijgen laagdrempelig toegang tot onze faciliteiten”, aldus Thuis.
NLR heeft in de Noordoostpolder uiteenlopende, geavanceerde faciliteiten die belangrijk zijn bij de ontwikkeling van drones. Zo heeft NLR bijvoorbeeld een gesloten luchtruim om te kunnen testen met niet-gecertificeerde experimentele drones. Op diezelfde locatie heeft NLR ook het ACM3-technologiecentrum. Een centrum waar geautomatiseerde fabricagetechnieken voor composieten en metalen worden ontwikkeld. Onderdeel van dit technologiecentrum is ook een “Pilot Plant”. Een proeffabriek waar geautomatiseerde composiet-fabricagetechnologieën worden ontwikkeld voor de hoge TRL-niveau’s (Technology Readiness Levels) om hiermee met name voor startups en mkb’ers de ‘valley of Death’ (de periode tussen de proof-of-concept (het aantonen dat een idee werkt) en de commerciële lancering van een product of dienst, red) te overbruggen. Ook is er een bewegend platform om het landen met een drone op het dek van een schip te simuleren. Bovendien werkt NLR samen met het Mobiliteit en Infrastructuur Testcentrum (MITC). Daar komt onder andere een kleine versie van een fysieke stad om met drones te oefenen door te vliegen in een stedelijke omgeving. Deze “stad” wordt in 2026 gerealiseerd.
“Deze faciliteiten zijn ontzettend belangrijk bij de ontwikkeling van drones, alleen voor de relatief kleine bedrijven is dit vaak veel te duur en ingewikkeld om zelf te regelen. Door hen gebruik te laten maken van onze faciliteiten, kunnen de bedrijven sneller innoveren”, legt Thuis uit. Als een bedrijf klaar is met de ontwikkeling en het systeem is klaar voor productie, dan vliegen de bedrijven uit en komen er weer andere voor in de plaats.
Alles onder één dak
De QRDF en het Centre of Excellence zijn aan elkaar verbonden. In de QRDF worden nieuwe drones onderzocht en in het Centre of Excellence bepalen bedrijven vervolgens of het mogelijk is om in korte tijd de productie op te schalen.
Het Centre of Excellence gaat zelfs een stap verder. Thuis benadrukt dat het op de campus niet alleen om de relatief simpele drones vanuit de QRDF gaat, maar dat er ook ruimte is voor de ontwikkeling van heel complexe systemen met een langere ontwikkeltijd. “Wij kunnen een bijdrage leveren op alle niveaus.”
Onderwijs sluit aan
Daarnaast wordt er in het nieuwe centrum onderwijs gegeven over dronetechnologie. NLR werkt samen met Firda aan het opzetten en uitvoeren van een mbo-opleiding op het gebied van het ontwerp, de productie en de operatie van onbemenste systemen. “Firda weet alles over de onderwijskant en vanuit NLR weten we waar bedrijven en organisaties zoals het ministerie van Defensie behoefte aan hebben als het gaat om toekomstig personeel. Daarnaast helpen we met de practica tijdens de opleiding”, zegt Thuis.
Defensiestrategie
De ontwikkeling de QRDF en het Centre of Excellence sluit aan bij de Defensiestrategie van het ministerie van Defensie. “Defensie wil startups en scale-ups makkelijker toegang geven tot R&D-faciliteiten in Nederland. Dat gebeurt op deze plek. Bovendien is er in de strategie aandacht voor de schaalbaarheid van innovaties. Dat wil zeggen dat de innovaties ook relatief snel en makkelijk te produceren moeten zijn. Daarom werken we bijvoorbeeld met apparatuur die commercieel beschikbaar is en daardoor relatief makkelijk te verkrijgen is”, verklaart hij.
Uiteindelijk hoopt Thuis dat het Centre of Excellence eraan bijdraagt dat complexe onbemenste systemen in de toekomst worden ontwikkeld en geproduceerd in Nederland en of ergens anders in Europa. “Dat vergroot de leverzekerheid en leverbetrouwbaarheid voor Defensie en het maakt ons minder afhankelijk van andere landen die opeens van richting veranderen. Uiteindelijk werken we toe naar een Europese supply chain voor technologieën, materialen en producten die nodig zijn om onze vrijheid te bewaren.”
