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Wirtschaft Unterwasserroboter soll autonom agieren
Nachrichten Wirtschaft Unterwasserroboter soll autonom agieren
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12:00 07.06.2019
Von Anne Holbach
Die „Robbe 131“ von Sabah Badri-Höher (2. v. re.) und ihrem Team soll Vorbild für den Unterwasserroboter „Hänsel“ sein. Quelle: eis - Thomas Eisenkrätzer
Kiel

Hänsel und Gretel verirrten sich im Wald. Das soll den gleichnamigen Unterwasserfahrzeugen, an der Kieler Forscher aktuell arbeiten, im Meer nicht passieren. „Wir wollen Künstliche Intelligenz nach vorne bringen, so dass die Maschinen von ihren vergangenen Missionen lernen“, sagt Gesamtprojektleiterin Sabah Badri-Höher von der FH Kiel.

Die Roboter sollen aus ihren Missionen lernen

Als Beispiel nennt sie einen Einkaufswagen, der am Meeresboden schlummert. „Die Sonartechnik ist wie die Ohren, die Kameras sind wie die Augen“, so die Professorin. Sie sorgen dafür, dass die Roboter mit nichts kollidieren und sich orientieren können. GPS-Funksignale funktionieren unter der Wasseroberfläche nicht. Die Sonartechnik könne erkennen, dass an einem Punkt ein Gegenstand liegt. Die Kamera kann aus verschiedenen Perspektiven dokumentieren, dass es sich dabei um einen Einkaufswagen handelt. Die Interpretation muss aber ein Mensch vornehmen. Das soll sich ändern: Stößt die Maschine mehrfach auf einen Einkaufswagen, soll sie durch Training irgendwann selbst erkennen, was sie vor sich hat.

Die U-Fahrzeuge könnten auch Umweltparameter bestimmen

Gerade in Zeiten des Klimawandels sei es wichtig, Wasser zu analysieren: „70 Prozent der Erde sind mit Wasser bedeckt.“ Mit den Robotern könne nicht nur Müll oder alte Munition gefunden werden, sondern auch Umweltparameter wie der Salzgehalt der Ostsee bestimmt werden. Statt Tauchern könnten die autonomen Gefährte eingesetzt werden, um nach Vermissten zu suchen oder um Offshore-Anlagen und Kaimauern zu warten.

Die FH Kiel hat schon einige Unterwasservehikel entwickelt

Badri-Höher hat mit ihren Studierenden und Doktoranden schon einige autonome Unterwasservehikel (AUV) entwickelt. Die Gefährte werden vor dem Tauchgang auf bestimmte Missionen programmiert, so dass sie eigenständig manövrieren können. Ein Erfolgsmodell ist die „Robbe 131“, die schon mehrfach bei internationalen studentischen Wettbewerben reüssierte. Sie kann wie ein Hubschrauber im Wasser auf und ab „hoovern“.

Auch ein kleineres, zigarrenförmiges Rucksack-AUV gibt es schon. Es wiegt nur 23 Kilogramm und kann von einer Person getragen werden. Wie eine Libelle könne es durchs Wasser schweben und längere Distanzen zurücklegen. Eine mögliche Vorlage für „Gretel“: Als sogenanntes Going-Fahrzeug mit robuster Navigation soll sie, wenn sie beim Kartieren etwas Interessantes findet, automatisch einen Auftrag an „Hänsel“ erteilen, damit das zweite Fahrzeug detaillierte Messungen an der Stelle vornimmt. Ein Modell hierfür kann eine Weiterentwicklung der „Robbe 131“ sein.

Uni Lübeck schickt eine Roboter-Truppe los

Auch die Lübecker Universität hat einen kleinen, gelben Unterwasserroboter entwickelt. „Der Monsun kann zu fünft in der Gruppe unterwegs sein, sodass sich die Roboter gegenseitig in der Navigation unterstützen und sich relativ zueinander orientieren.“ Mit dem Roboter-Schwarm können Proben zur Wasserqualität genommen werden oder Spundwände im Hafen kontrolliert werden. Das Wissen aus diesen Projekten soll nun gebündelt werden.

Die CAU steuert drahtlose Übertragungstechnik bei

Damit die Fahrzeuge auch in 200 Meter Tiefe miteinander kommunizieren können, kommen Professor Peter Adam Höher von der Christian-Albrechts-Universität und sein Team ins Spiel. Er forscht zum Thema drahtlose Übertragungstechnik. So kann beispielsweise am oberen Teil eines der Unterwasserfahrzeuge ein Unterwassermodem angebracht werden, so dass das AUV mit seinem Begleitschiff kommunizieren und eine neue Mission in Gang gesetzt werden kann, erklärt der Professor.

Subctech arbeitet an Unterwassergarage

Angedacht sei auch eine Art Unterwassergarage, die wie eine Dockingstation zum Batterieladen funktionieren soll, an der zugleich regelmäßig Daten übertragen werden können. Für die Expertise auf diesem Gebiet sorgt das Kieler Unternehmen Subctech, dass aktuell die weltweit größte Li-Ion-Batterie für autonome Unterwasserfahrzeuge anbietet. Mit im Boot ist zudem die Firma Emma Technologies, die Systemlösungen für Meeres- und Umwelttechnik anbietet. Für die Unternehmen biete die Kooperation auch den Vorteil, neue Fachkräfte von den Hochschulen zu gewinnen, so Subctech-Chef Stefan Marx.

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