Team Polar: met GENTOO door 'het grote witte onbekende'

Door de grenzen van emissievrije mobiliteit en robotica op te zoeken in het zwaarste klimaat ter wereld, wil studententeam Polar van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) het wetenschappelijk onderzoek op Antarctica revolutioneren. Hun rover van de tweede generatie, GENTOO, is ontworpen om op de bevroren vlaktes een einde te maken aan de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.

Het verzamelen van cruciale klimaatgegevens in de extreemste omgevingen op aarde, zoals Antarctica en eeuwenoude gletsjers, is essentieel om inzicht te krijgen in de mechanismen achter de wereldwijde klimaatverandering. Toch wordt poolonderzoek al lange tijd belemmerd door enorme logistieke obstakels, torenhoge kosten en een sterke afhankelijkheid van vliegtuigen en zwaar transport op kerosine.

Studententeam Polar, een interdisciplinair initiatief dat is geworteld in het innovatie-ecosysteem van de TU Eindhoven, wil daar verandering in brengen.

Onlangs kreeg het team op het podium van de TU/e de gelegenheid om uit te leggen wat GENTOO, zijn gloednieuwe autonome verkenningsrover op zonne-energie, in de nabije toekomst gaat doen. GENTOO is de opvolger van het prototype Ice Cube uit 2023. De naam verwijst zowel naar de geharde ezelspinguïn — in het Engels gentoo penguin — die op Antarctica leeft, als naar de status van het voertuig als het platform van de ‘tweede generatie’ van het team.

Opnieuw ontworpen voor extreme omstandigheden: drie kerntechnologieën

Hoewel Ice Cube 3,5 jaar geleden tijdens tests in de Noorse sneeuw liet zien waartoe het in staat was, moest het team voor de loodzware omstandigheden in het binnenland van Antarctica vrijwel helemaal opnieuw beginnen. Op het witte continent dalen de temperaturen tot onder de -40 °C, razen katabatische winden met snelheden van meer dan 150 kilometer per uur en gaan honderd meter diepe gletsjerspleten schuil onder het sneeuwoppervlak.

Om deze omstandigheden te bedwingen, introduceert GENTOO drie belangrijke, speciaal ontwikkelde technische innovaties:

1. Continue opwekking van zonne-energie
   De lichtgewicht buitenkant van het voertuig is bekleed met speciaal op maat gemaakte zonnepanelen. Die moeten voldoende zonlicht in de poolgebieden opvangen om onafgebroken te kunnen rijden en alle systemen draaiende te houden, zonder uitstoot te veroorzaken.
2. Luchtloze, 3D-geprinte wielen
   Om over dikke sneeuw- en ijslagen te kunnen rijden zonder weg te zakken, is een optimale verdeling van de druk over het oppervlak nodig. Het team ontwikkelde grote, luchtloze en 3D-geprinte banden van een speciaal materiaal dat ook bij -40 °C de juiste stijfheid behoudt. In combinatie met een op maat ontworpen interne geometrie verdelen de wielen het gewicht van het voertuig, zodat de druk op het oppervlak laag blijft en de rover niet vast komt te zitten.
3. Autonome navigatie in het ‘grote witte onbekende’
   Navigeren door een eindeloze witte wereld waarin de horizon verdwijnt, vormt een enorme uitdaging voor robots. GENTOO maakt gebruik van een autonoom navigatiesysteem dat LiDAR-kartering combineert met een zelfontwikkeld computervisiemodel. Daarmee kan de rover zelfstandig gevaren herkennen en veilige routes uitstippelen.

“Uiteindelijk zijn het juist de uitdagingen van de Antarctische omgeving die voor ons nieuwe technologische terreinen openen om buiten ons curriculum te verkennen”, legt Ece Gungor, teammanager van Team Polar, uit. “We kunnen op zoek gaan naar technische oplossingen die daadwerkelijk meerwaarde bieden voor uiteenlopende sectoren.”

© Team Polar

Gedreven door praktische nieuwsgierigheid en internationale denkkracht

De oorsprong van Team Polar ligt zeven jaar geleden bij een ambitieus honoursproject van de universiteit. Sindsdien is het uitgegroeid tot een internationale krachtpatser met studenten van tientallen nationaliteiten en uit disciplines als werktuigbouwkunde, elektrotechniek, informatica, natuurkunde, industrieel ontwerp en zelfs rechten.

Volgens Polina Savelyeva, manager externe betrekkingen van Team Polar, vormt juist die combinatie van perspectieven de drijvende kracht achter het team: “Wat onze nieuwsgierigheid echt voedt, is het praktische werk en de mogelijkheid om een rover te bouwen die bestand is tegen de extreemste omgeving die onze aarde te bieden heeft. Doordat onze studenten zoveel verschillende achtergronden hebben, komen ideeën bij iedere uitdaging van alle kanten. Zo kunnen we echt iets volledig nieuws bouwen.”

Voor Savelyeva gaat de missie verder dan alleen de hardware; ze ziet het project als een voorbeeld van systemische samenwerking. “Wat de Antarctische en wetenschappelijke gemeenschap echt nodig heeft, is betere samenwerking tussen onderzoeksstations en verschillende werkgroepen. Onze rover helpt die samenwerking vanuit onderzoeks- en logistiek perspectief mogelijk te maken, terwijl ons team tegelijkertijd laat zien hoe open samenwerking nieuwe ideeën tot leven brengt.”

De weg vooruit: van de Arctische vorst naar de Zuidpool

GENTOO heeft eind 2025 al intensieve eerste tests doorstaan in de ijskoude bossen van Noord-Zweden. De volgende stappen zijn beproevingen in nog zwaardere omstandigheden, waaronder koudetests op de eilandengroep Spitsbergen, gevolgd door autonome veldproeven volgend jaar.

De belangrijkste langetermijndoelstelling staat gepland voor eind 2027: een historische, volledig autonome tocht van duizend kilometer tussen onderzoeksstations op de Antarctische ijskap. Om ervoor te zorgen dat het werk goed aansluit bij de behoeften van wetenschappers, werkt Team Polar nauw samen met toonaangevende poolorganisaties, waaronder het Nederlandse Polaire Programma, het Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), AntartiQ en de European Polar Board.

Door het zwaarste klimaat op aarde te trotseren met emissievrije technologie laat Team Polar zien dat groene technologie van de volgende generatie overal kan functioneren.