Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Suche nach Leben auf Jupiters Eismond durch autonomes Roboterduo – Startschuss für DFKI-Projekt

10.12.2012
Auf dem Eismond „Europa“ wird unter einer bis zu 10.000 Meter dicken Eisdecke ein Ozean aus Salzwasser vermutet. Stimmt das, könnte es dort Formen von Leben geben.
Ein intelligentes Navigationssystem soll einem autonomen Unterwasserfahrzeug (AUV) ermöglichen, diesen Ozean erstmals zu erkunden; getragen im Bauch eines mobilen Bohrers, der das zylindrische AUV durch die Eisschicht ins Wasser bringt. Wissenschaftler des Robotics Innovation Center am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen entwickeln die Algorithmen für das Roboterduo und testen es auf der Erde.

Das Projekt „Europa-Explorer“ wird mit rund 1,5 Millionen Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) über drei Jahre gefördert. Ziel des Teams um Prof. Dr. Frank Kirchner ist es, zu zeigen, dass Roboterteams den in Jupiters Schatten liegenden Eismond autonom erkunden können. Nachweisen soll das eine sogenannte Analogmission auf irdischem Boden.

Fahrt unter der Eisdecke: AUV Dagon bei einer Testfahrt im zugefrorenen Bremer Uni-See. Sein Nachfolger soll zeigen, dass es möglich ist, den Eismond „Europa“ zu erkunden.

Foto: DFKI GmbH


Schematische Darstellung des Missionsablaufs. Der intelligente Bohrer durchbricht die Eisdecke auf Jupiters Eismond und entlässt das autonome Unterwasserfahrzeug ins Wasser. Dieses steuert den Grund des Ozeans an, um Nachweise möglichen Lebens aufzuspüren. Dann kehrt es selbstständig zurück zum Trägersystem, das die ermittelten Daten und Bilder aufnimmt und an die Erde übermittelt.

Grafik: DFKI GmbH

„Unsere Algorithmen werden auf dem AUV und dem Eisbohrer unter möglichst realistischen Bedingungen getestet. Denkbar sind Abschlussversuche am Polarkreis“, sagt Projektleiter Marc Hildebrandt. Das Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung liefert Daten zu Temperatur, Gravitation, Strömung und der Geräuschkulisse, die auf „Europa“ und in seinem Ozean herrschen. Mutmaßlich befinden sich dort in rund 100 Kilometern Wassertiefe Hydrothermalquellen. Durch das Spenden von Wärme und Mineralien ermöglichen diese selbst an dunklen, kalten Orten Leben. Hier siedeln sich naturgemäß Biosysteme an. Um diese aufzustöbern, muss ein Unterwasserfahrzeug den Grund des Meeres erreichen.

Im Fokus der DFKI-Forschungsarbeiten steht die Navigationsfähigkeit des AUV: Nach seinem Tauchgang soll es eigenständig zurück zum Eisbohrer finden, um die gesammelten Informationen wie Fotos und Messdaten über eine Schnittstelle an den Eisbohrer und weiter zur Erde zu übermitteln. Das Roboterduo muss während der gesamten Mission ohne Steuerung von der Erde auskommen. Denn ein von der Welt gesendetes Signal kommt mit 33 bis 53 Minuten Zeitverzögerung an – zu lang, um spontan auf neue Situationen reagieren zu können.

Autonomes Unterwasserfahrzeug Dagon als Entwicklungsgrundlage
Als Grundlage dient den Forschern das am DFKI entwickelte AUV Dagon. Das gut ein Meter lange und 75 Kilo schwere AUV kann sich präzise selbst lokalisieren und visuelle Landkarten erstellen. Eingebaute Sensoren senden Schallsignale aus, über die das Fahrzeug seine Position ähnlich der GPS-Methode bestimmen kann. Mit seinen zwei Kameras im Kopf nimmt Dagon während der Fahrt Bilder der Unterwasserlandschaft auf. Anhand seines Abstands und Blickwinkels auf einen bestimmten Punkt errechnet das System seine Position. Dagon wurde bereits erfolgreich in der Industrie eingesetzt, z.B. um Kühlrohre von Kohlekraftwerken zu inspizieren. Das neue AUV wird erheblich kompakter und damit eines der schmalsten existierenden UW-Fahrzeuge sein, um in den Eisbohrer zu passen. Neben der Navigationsleistung wird auch das Antriebskonzept verbessert: Wie klassische AUVs wird es eine Schraube zur aktiven Fortbewegung haben, zugleich aber auch wie sogenannte Glider durch Auftriebsänderung durch das Wasser gleiten können. Mit diesem hybriden Antriebssystem kann das AUV weite Strecken energieeffizient zurücklegen.

Europa-Explorer wird gefördert von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Förderkennzeichen: 50 NA 1217

Videos und Informationen zum Unterwasserfahrzeug Dagon finden Sie unter
http://robotik.dfki-bremen.de/de/forschung/robotersysteme/db/Robotsystem/show//dagon.html

Über das DFKI Robotics Innovation Center

Das Robotics Innovation Center zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier und in der Außenstelle an der Universität Osnabrück entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Das erfordert sowohl ein Design nach neuesten Erkenntnissen der Mechatronik als auch eine Programmierung auf Basis komplexer, massiv-paralleler eingebetteter Systemlösungen. Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz.

Weitere Informationen unter www.dfki.de/robotik

Kontakt
Prof. Dr. Frank Kirchner
Direktor DFKI Robotics Innovation Center
E-Mail: frank.kirchner@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4100

Dipl.-Inf. Marc Hildebrandt
Projektleiter Europa-Explorer
E-Mail: marc.hildebrandt@dfki.de
Tel. 0421 178 45 4127

Pressekontakt
Unternehmenskommunikation Bremen
E-Mail: uk-hb@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4121

Daniela Menzel | idw
Weitere Informationen:
http://www.dfki.de/robotik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Mehrkernprozessoren für Mobilität und Industrie 4.0
07.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Wenn das Handy heimlich zuhört: Abwehr ungewollten Audiotrackings durch akustische Cookies
07.12.2016 | Fachhochschule St. Pölten

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops