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Denkender Roboter schafft Symbiose zwischen Taucher und Rechner

04.02.2014
Ein europäisches Forschungskonsortium hat sich zum Ziel gesetzt, einen neuen kognitiven Tauchroboter zu entwickeln, der in der Lage ist, das Verhalten und den physischen Zustand des Tauchers zu interpretieren.

Das neue Gerät ist vor allem für Berufstaucher interessant. Sie absolvieren häufig hochkomplexe Arbeitseinsätze und bewegen sich in schwierigen Umgebungen. Verhaltensforscher Karl Grammer vom Department für Anthropologie der Universität Wien leitet bei dem mit 3,7 Millionen Euro geförderten Projekt die österreichische Kooperation.


Schematische Darstellung des kognitiven Tauchcomputersystems
Copyright: CADDY


Unterwasser-Roboter
Copyright: CADDY

Ein Konsortium aus sieben europäischen Partnern arbeitet seit Jänner 2014 an dem Projekt "Cognitive Autonomous Diving Buddy" – kurz CADDY genannt, das von der Europäischen Kommissionen mit 3,7 Millionen Euro über drei Jahre gefördert wird. Karl Grammer vom Department für Anthropologie der Universität Wien, leitet die österreichische Projektkooperation.

Projektkoordinator ist die Fakultät für Elektrotechnische Ingenieurwissenschaften der Universität Zagreb, weitere Partner sind das Instituto Superior Tecnico in Portugal, die Jacobs Universität Bremen, das Consiglio Nazionale delle Ricerche in Italien, die University of Newcastle Upon Tyne in Großbritannien und die Divers Alert Network Europe Foundation (DAN Europe), ansässig in Malta.

CADDY zeichnet Tauchgang auf und denkt mit

Taucher arbeiten für wissenschaftliche und technische Zwecke häufig in rauen und schwer überschaubaren Umgebungen, in denen die kleinste unerwartete Störung oder Unaufmerksamkeit des Tauchers zu technischem Versagen und in weiterer Folge zu katastrophalen Konsequenzen führen kann. Diese Probleme werden normalerweise umgangen, indem Taucher zu zweit arbeiten und sich an genau definierte Regeln halten, um so sie die Wahrscheinlichkeit von Unfällen zu reduzieren. "Dieses Vorgehen ist für anspruchsvolle Tauchgänge nicht immer ausreichend, um unfallfreie Einsätze zu gewährleisten. Die Taucher bewegen sich in komplexen 3D-Umgebungen, tragen umständliches Equipment mit sich und richten ihre Aufmerksamkeit auf Details des Einsatzes", so Karl Grammer vom Department für Anthropologie der Universität Wien. Vor diesem Hintergrund will CADDY zur Entwicklung eines neuen technischen Systems beitragen, welches das Verhalten eines Tauchers aufzeichnet und ihm bei der Durchführung seiner Missionen assistiert.

Algorithmen für Körperbewegungen und innere Zustände

"Wir werden für dieses Projekt Algorithmen entwickeln, die die inneren Zustände des Tauchers und sein Verhalten automatisch und in Echtzeit überwachen. Diese Berechnungen basieren auf langjährige Erfahrungen unseres Teams in der Analyse von Körperbewegungen und internen Zuständen", erklärt Verhaltensforscher Karl Grammer. Ziel von CADDY ist die Entwicklung einer symbiotischen Verbindung zwischen dem Taucher und einer Reihe von autonomen Begleitrobotern. Dieses kognitive, aus mehreren Komponenten bestehende Robotersystem wird das Verhalten und den physischen Zustand des Tauchers zu interpretieren erlernen – und es wird sich daran anpassen.

Unterwasser-Roboter kommuniziert mit Wasseroberflächen-Roboter

Kernpunkt des Forschungsprojekts ist ein autonomen Unterwasser-Roboter sowie ein autonomer Wasseroberflächen-Roboter. Der Taucher wird mit dem begleitenden autonomen Unterwasser-Roboter interagieren, der sich in der Umgebung des Tauchers bewegt und auf diesen mit kognitivem Verhalten reagiert. Das autonome Wasseroberflächen-Gerät kommuniziert nicht nur mit dem Taucher und dem autonomen Unterwasser-Roboter, es dient auch als Vermittler für die Kommandozentrale und als Navigationshilfe. Durch das zusätzliche autonome Unterwasser-Gerät, das Tauchern assistieren soll, geht das CADDY-Projekt über den derzeitigen Stand der Technik hinaus.

Weitere Information:
http://www.caddy-fp7.eu/
http://www.youtube.com/watch?v=86bTzi3Rbzo
Wissenschaftlicher Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr. Karl Grammer
Department für Anthropologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 12-14
T +43-1-4277-547 66
karl.grammer@univie.ac.at
www.urbanethology.at
Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Michaela Wein | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/

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