Een drone die na het opstijgen niet alleen door de lucht vliegt, maar ook in het water duikt, daar onder het oppervlak manoeuvreert en binnen enkele seconden weer verticaal opstijgt alsof er niets aan de hand is? Studenten aan de Aalborg Universiteit in Denemarken bewijzen dat het kan – en hoe.
Wat begon als een bachelorproject van een team studenten toegepaste industriële elektronica, groeide uit tot een technologisch hoogstandje dat op sociale media en in techkringen indruk maakt. De 3D-geprinte hybride drone laat naadloze overgangen tussen lucht en water zien, zonder ingewikkelde ombouw of aparte aandrijfsystemen. Een video van nog geen drie minuten laat het hele proces zien: opstijgen, duiken, zwemmen, weer de lucht in – en opnieuw.
Slimme propellers maken alles mogelijk
De sleutel tot deze opmerkelijke veelzijdigheid ligt in een speciaal ontwikkeld variable pitch propeller-systeem. Daarbij kunnen de bladen van de propeller van hoek veranderen, afhankelijk van het medium waarin ze zich bevinden. In de lucht zorgen ze voor maximale stuwkracht met een hogere bladhoek, terwijl ze onder water juist worden aangepast om de weerstand te beperken en wendbaarheid te vergroten.
Nog indrukwekkender: de propellers kunnen ook ‘negatieve stuwkracht’ leveren, waardoor de drone in het water scherper kan draaien en nauwkeuriger kan navigeren. Dit soort techniek zien we normaal gesproken alleen in geavanceerde onderwatervoertuigen of militaire drones.
Volgens de studenten is hun hybride drone een bewijs dat één voertuig effectief kan opereren in twee compleet verschillende omgevingen. “Het concept bewijst dat je met een relatief eenvoudige propellertechniek zonder complexe mechanische aanpassingen zowel in de lucht als onder water kunt manoeuvreren,” aldus het team in een gezamenlijke toelichting aan Live Science.
Alles zelf gebouwd – van 3D-printer tot eigen software
Het prototype werd volledig in eigen huis ontwikkeld en gebouwd. De studenten maakten gebruik van een 3D-printer en CNC-machine om de onderdelen te produceren, en programmeerden ook de software zelf. Volgens associate professor Petar Durdevic, die het onderzoek begeleidde, duurde het hele traject – van ontwerp tot testen – twee academische semesters. Durdevic is verbonden aan de onderzoeksgroep Offshore Drones and Robots van de universiteit.
Het resultaat is een relatief compacte drone die verrassend professioneel oogt, met strakke bewegingen en stabiele prestaties in beide elementen. In de testvideo zijn meerdere succesvolle overgangen te zien – zonder haperingen of storingen.
Niet uniek, wél verfijnd
Hoewel dit niet de allereerste lucht-waterdrone ter wereld is, springt het Deense ontwerp eruit door de ogenschijnlijke eenvoud én de effectiviteit. In 2015 lieten onderzoekers van Rutgers University al een vergelijkbaar concept zien, en in 2023 presenteerden Chinese wetenschappers een eigen versie. Toch gebruikten die modellen vaak ingewikkelde mechanische systemen om zich aan te passen aan lucht en water.
Het project van Aalborg laat zien dat het ook anders kan: een soepele transitie met een slimme toepassing van bestaande propellertechniek, zonder gedoe met inklapbare vleugels of aparte motoren. Dat maakt het prototype niet alleen robuuster, maar ook veel eenvoudiger (en goedkoper) om te bouwen.
Van speeltje tot serieuze verkenner?
Waar zou je zo’n hybride drone eigenlijk voor kunnen gebruiken? De studenten noemen toepassingen in de maritieme sector, inspecties van scheepsrompen, militaire operaties, reddingsmissies en exploratie onder water. Denk bijvoorbeeld aan zoekacties in overstroomde gebieden, het inspecteren van bruggen of dammen, of zelfs spionage in vijandige wateren.
Juist omdat het ontwerp relatief betaalbaar en lokaal produceerbaar is met toegankelijke tools zoals 3D-printers, zou het platform op termijn ook interessant kunnen zijn voor civiele toepassingen of onderzoeksinstellingen.
