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EU-Förderung für Roboter, die Tauchern assistieren

11.12.2013
Andreas Birk, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der Jacobs University, forscht innerhalb des EU-Projekts CADDY an neuen Verfahren, die Interaktionen zwischen Unterwasserrobotern und Tauchern ermöglichen.

So können Roboter zum Beispiel Forschungstauchern bei komplizierten Missionen assistieren. Bisher wird die Unfallwahrscheinlichkeit durch das Tauchen zu zweit und klar definierte Regeln reduziert.


Taucher mit Unterwasserroboter

Bei anspruchsvollen Tauchgängen, etwa in komplexen 3D-Umgebungen oder mit sperriger Ausrüstung, kann es sein, dass diese Maßnahmen nicht ausreichen und technische Unterstützung notwendig ist. Die EU fördert CADDY mit 3,7 Millionen Euros; das Projekt läuft bis 2017.

Forschungstaucher, Rettungstaucher und auch Sporttaucher leben gefährlich. Technische Störungen oder eine kurze Unaufmerksamkeit des Tauchers können zu Unfällen führen. Das Risiko wird noch erhöht, wenn anspruchsvolle Tauchgänge anstehen und die Taucher in unübersichtlichen Umgebungen und mit einer schwer zu handhabenden Ausrüstung unterwegs sind und/oder ihre gesamte Aufmerksamkeit für operationelle Einzelheiten benötigen.

Vor diesem Hintergrund arbeiten die Forscher des Projekts CADDY an einem neuartigen technischen System, das Taucher unterstützt. Die Wissenschaftler des Projekts konzentrieren sich dabei auf die Erforschung und Entwicklung der symbiotischen Zusammenarbeit zwischen menschlichem Taucher und autonomen Robotern, die über und unter Wasser agieren. Die Roboter sollen die Fähigkeiten haben, das Taucherverhalten zu interpretieren, die Umgebung im Blick zu behalten, den körperlichen Zustand des Tauchers zu erkennen und sich diesen Informationen entsprechend anzupassen.

Das CADDY Konzept basiert auf einem autonomen Unterwasserroboter und einem autonomen Roboter an der Wasseroberfläche. Der Taucher interagiert mit dem Unterwasserroboter, der sich immer in unmittelbarer Nähe des Tauchers befindet und sich flexibel auf das Taucherverhalten einstellen kann. Der Roboter kann auch interaktiv Aufgaben übernehmen, z.B. den Transport von Gegenständen, die Erstellung einer lokalen Karte oder eines 3D-Modells eines Fundstücks. Das selbständig agierende Überwasserfahrzeug steht im Austausch mit dem Taucher und dem Unterwasserroboter, ist die Verbindung zur Einsatzzentrale und spielt eine große Rolle bei der Navigationshilfe für den Taucher. Es muss seinen Ort und seine Fortbewegung an eine effiziente Kommunikation und eine präzise Navigation anpassen. Die Ergebnisse innerhalb des Projekts werden in verschiedenen Anwendungsszenarien getestet, z.B. Schutz- und Rettungsmissionen und Unterwasserarchäologie.

Das CADDY Projekt vereint Wissenschaftler aus verschiedenen Gebieten, die interdisziplinär an einer optimalen Interaktion zwischen Mensch und Maschinen forschen. Die Universität Zagreb koordiniert den Verbund aus sieben Partnern. Das Team der Jacobs University unter der Leitung von Professor Andreas Birk entwickelt Methoden für automatisierte 3D-Wahrnehmung und das Erstellen von 3D-Karten.

„3D-Wahrnehmung und 3D-Weltmodellierung, zum Beispiel das Erkennen und Lokalisieren von Objekten sowie das Erstellen und Bewerten von 3D-Karten, sind sehr wichtige Themen für autonome intelligente Roboter, denn sie ermöglichen dem Roboter erst seine Handlungen zu planen und eigenständig sinnvoll zu agieren“, so Prof. Birk. „Unter Wasser ist das besonders schwierig, da die Sicht oft eingeschränkt ist und gleichzeitig die Taucher mit ihren Bewegungen wie auch die gesamte Umgebung schnell und zuverlässig vom Roboter erfasst werden müssen.“

Kontakt:
Andreas Birk | Professor für Elektrotechnik und Informatik
Email: a.birk@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3113
CADDY Partner
Universität Zagreb, Kroatien
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italien
Instituto Superior Technico, Portugal
Jacobs University Bremen, Deutschland
Universität Wien, Österreich
University Of Newcastle Upon Tyne, Großbritannien
Divers Alert Network Europe Foundation, Malta

Judith Ahues | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de

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