Racen tegen de deadline
Laat die Marsrover rijden
‘Lukt het je om de motoren te laten lopen?’
‘Waarom heb je dat niet hardgecodeerd?’
‘We weten eigenlijk niet wat we nu moeten…’
‘Wélke andere dingen?’
In de Makerspace op Zernike is de sfeer gespannen. De lucht zoemt er bijna van, net als de 3D-printers op de achtergrond.
Aan een grote werktafel zijn teamleden heftig aan het discussiëren, terwijl daarnaast studenten hun huiswerk maken. Maar even verderop is het muisstil: daar concentreren de programmeurs zich op de systemen die de nog te bouwen machine moeten aansturen. Een onderdeel daarvan is de arm van de rover, een kleurige robotarm waar meerdere mensen tegelijk aan werken.
European Rover Challenge
Het metalen karretje, zo’n zeventig kilo zwaar, is niet zomaar een voertuig. Het is een Marsrover met de naam Vulcan, een op afstand bestuurbare machine die ontworpen is door Groningse studenten. Ze werken er nu al maanden aan en de spanning is om te snijden, want over een paar dagen moeten ze een video insturen van de rijdende rover, zodat ze zich kunnen kwalificeren voor de European Rover Challenge.
Het heeft zeker gevolgen voor je studie, maar het is heel bevredigend
Een van de grootste uitdagingen: zorgen dat ze een beweegbare robotarm hebben die bodemmonsters kan nemen op de rode planeet.
‘Het vraagt veel toewijding van iedereen die fulltime bij Makercie werkt, en het heeft zeker gevolgen voor je studie. Maar het is heel bevredigend’, zegt Mara-Ioana Neculau, die design studeert aan de Hanze en het PR-team leidt.
De European Rover Challenge wordt jaarlijks gehouden in het Poolse Krakau en is bedoeld om de technische vaardigheden van studenten te testen onder toeziend oog van ruimtevaartexperts. Er zijn twee categorieën waar de teams aan mee kunnen doen: voor de ene programmeren ze een bestaande rover, voor de andere moeten ze zelf een rover bouwen en programmeren om ter plekke taken uit te voeren gebaseerd op echte missies van NASA en ESA.
Bouwen en programmeren
Het Groningse team, Makercie, deed in 2023 voor het eerst mee aan de programmeercategorie en won toen ook meteen. Nu doen ze mee aan de andere categorie en nemen ze het op tegen 68 andere teams voor een plekje bij de laatste 25 gelukkigen die in Krakau een rover mogen bouwen.
‘We hebben stevige concurrentie’, zegt natuurkundestudent Willem Klaas Buitenhuis, on-site projectleider van het team. Hij kwam erbij toen ze nog maar tien leden hadden, omdat hij zijn kennis van theoretische natuurkunde in de praktijk hoopte te kunnen toepassen. Nu bestaat de club uit zeventig studenten van diverse instellingen, maar vooral van de RUG. Op dinsdagavonden komen ze allemaal bij elkaar in de Makerspace.
Al maanden zijn ze druk met simulaties, kabels solderen, marketinguitingen ontwerpen, en al het werk rondom het team zelf en het werven van fondsen voor de competitie van 2024.
Voor 8 juni moeten ze een heel stel machines ontworpen en gemaakt hebben om tegelijkertijd een serie taken uit te voeren. ‘De missie lijkt op de missies van de Nasa’, legt mechatronica- en multi-robotsysteemspecialist Bahar Haghighat uit. ‘De rover laten rijden, een onderhoudspaneel bedienden met een robotarm, in de grond boren om monsters te nemen, en de drone laten vliegen.’
Ze begeleidt het team sinds dat vorig jaar steun zocht bij de Faculty of Science and Engineering (FSE) om mee te kunnen doen aan de wedstrijd. ‘Je hebt dus de rover zelf, een robotarm, een boormachine en er is ook nog een drone.’
Hobbels
Terwijl de deadline nadert, bruist de Makerspace van activiteit. ‘We zijn hier vanaf nul begonnen’, zegt Arav Bantwal, student technische bedrijfskunde en HR-baas. En daarmee bedoelt hij niet alleen de rover zelf. Het gaat ook om banden met bedrijven en zelfs de structuur van de organisatie die helemaal moest worden opgezet toen het team steeds groter werd.
Dat ging niet zonder hobbels.
Ik moest al doende leren, terwijl ik ook teamleider was
Het team werkt met geavanceerde apparatuur en software die duizenden euro’s kost. Met de startsubsidies van de universiteit – een paar duizend euro – konden ze nauwelijks de motoren voor de wielen van de rover betalen.
Dus moest het acquisitieteam fondsen werven en bedrijven overhalen om partnerschappen aan te gaan. En alsof dat nog niet ingewikkeld genoeg was – Makercie is geen officiële studentenvereniging – moest elke transactie de trage bureaucratische processen van de universiteit doorlopen. ‘Maar nu hebben we een officiële studentenvereniging voor robotica opgericht, GEARS’, zegt Arav. ‘Dat zou meer kansen moeten bieden voor steun van instituten.’
Herzien ontwerp
De juiste technische apparatuur krijgen bleek ook lastig, zelfs als je ervoor betaalt. Aanvankelijk was de robotarm te zwaar en te groot, zaten er onderdelen op de verkeerde plek en werkte het mechanisme niet. Het ontwerp moest grondig herzien worden. ‘Dat hoort bij het oplossen van een technisch probleem: uitzoeken wat niet werkt’, zegt Haghighat.
De rover die nu rondrijdt om gefilmd te worden voor de wedstrijd heeft bijvoorbeeld een aantal onderdelen die kleiner of minder efficiënt zijn dan eigenlijk zou moeten. De hoofdmotoren konden er net niet op tijd zijn voor de deadline.
‘Kijk, als we dat onderdeel hier geplaatst hadden, dan zou het gewoon afbreken!’ legt student toegepaste natuurkunde Bas Boersma uit, terwijl hij een eerder ontwerp van de arm van de rover nabootst.
Leuke uitdaging
De communicatie binnen het team, met zijn leden uit diverse landen en met verschillende achtergronden, vormde ook een uitdaging. Toen de club opeens zo snel groeide, bleek dat er te weinig organisatiestructuur was.
We willen dat de inspanningen van studenten worden erkend met ECTS
AI-masterstudent Luuk van Kelken ‘wilde altijd al bij zo’n team’, vertelt hij, maar toen hij hoofd software werd, realiseerde hij zich dat hij niet wist hoe hij de bewegingen van de rover moest programmeren. ‘Ik moest het al doende leren, terwijl ik teamleider was’, zegt hij. ‘Normaal gesproken moet het management meer weten dan het team, maar ik leerde net zoveel als mijn teamgenoten. Dat was en is een uitdaging, maar het is een leuke uitdaging.’
Mara-Ioana begaf zich ook op onbekend terrein. De designstudent bleek onverwacht te floreren in de tech-omgeving. ‘Meedoen aan Makercie heeft me veel geleerd en mijn creativiteit is echt aangewakkerd.’
Betere steun
Het hele leertraject van de studenten, hun vooruitgang met vallen en opstaan, is volgens Haghighat ‘geweldig’. Zeker als je bedenkt dat de meesten van hen bachelorstudenten zijn. ‘Zelfs voor meer ervaren onderzoekers of ingenieurs is het lastig om een goed idee te hebben van hoe iets werkt voordat je het aan het bouwen bent.’
Haghighat pleit daarom voor een betere ondersteuning van challenge-based learning aan de RUG. Dat zou heel goed zijn voor de ontwikkeling van studenten, denkt ze. ‘We willen dat studenten hierheen komen omdat ze mee kunnen doen aan de European Rover Challenge en hun inspanningen erkend krijgen met ECTS, iets wat ze elders niet zouden krijgen’, zegt ze.
Maar nu de deadline snel nadert, richt het team zich op het in elkaar zetten van hun rover en het filmen van de video die zal bepalen of ze zich kwalificeren voor de wedstrijd in Krakau in september. ‘Het is zeker een weg met obstakels geweest’, stelt Willem Klaas vast. ‘Maar kwalificatie alleen al zou een geweldige prestatie zijn.’