Roboter "Yeti" macht Polarforschung sicherer

US-Forscher haben in einem von der National Science Foundation finanzierten Projekt ein autonomes Fahrzeug entwickelt, um die Arktis- und Antarktisforschung sicherer zu machen.

Denn der „Yeti“ getaufte Roboter ist mittels Radar in der Lage, unter der obersten Schneeschicht lauernde Gefahren wie Gletscherspalten ausfindig zu machen. Der wohl erste Roboter dieser Art wurde demnach bereits erfolgreich getestet – sowohl in Grönland als auch in der Antarktis. Langfristig könnte das Maschinen ermöglichen, den Spalten einfach selbständig auszuweichen.

Effektive Risikominimierung

„Polarforschung ist Weltraummissionen nicht unähnlich; wir schicken Menschen dorthin, wo es teuer und gefährlich ist, Forschung zu betreiben“, sagt James Lever, projektbeteiligter Ingenieur vom U.S. Army Engineer Research and Development Center (CRREL) http://www.crrel.usace.army.mil . Eine große Gefahr sind von einer dünnen Schneeoberfläche verdeckte Spalten, da Menschen und Maschinen einbrechen und ernstlich zu Schaden kommen können. Solche versteckten Gletscherspalten aufzuspüren, war bisher aber recht aufwendig, da es letztlich menschliche Sucher mit passender Radar-Ausrüstung vor Ort erfordert hat.

Yeti verspricht nun Abhilfe. Denn der autonome Roboter ist mit einem Bodenradar ausgerüstet, das etwaige Hohlräume unter der Schneedecke lokalisiert. Dank GPS kann das 81-Kilo-Gefährt Gletscherspalten und andere Risiken kartografieren. So führt Yeti die wichtige Suche durch, ohne dass sich Menschen oder schwerere Maschinen in unmittelbare Gefahr begeben müssen. Lever geht davon aus, dass solche Roboter die Logistikkosten im Bereich Polarforschung drastisch reduzieren können. Ein weiterer Vorteil ist, dass die öde, repetitive Aufgabe, nach Gletscherspalten zu suchen, eine Maschine nicht wie einen Menschen langweilt, was eine potenzielle Fehlerquelle eliminiert.

Erprobt mit viel Entwicklungspotenzial

Der NSF zufolge ist der in Zusammenarbeit mit der Thayer School of Engineering am Dartmouth College http://engineering.dartmouth.edu entwickelte Yeti bereits praxiserprobt. Er kam auf der Strecke von Thule in Nordwestgrönland zur Summit Station weit oben auf dem grönländischen Eisschild ebenso zum Einsatz wie auf der über 1.600 Kilometer langen Südpol-Traverse. Diese verbindet McMurdo Station, die größte dauerhaft bewohnte Siedlung Antarktikas, mit der Amundsen-Scott-Südpolstation. Der Roboter soll nicht zuletzt Versorgungsmissionen von großen Stationen wie McMurdo in entlegenere Polarregionen sicherer machen.

Yeti hat den Forschern aber auch geholfen, das Maschinenlernen besser zu verstehen. Die bei den bisherigen Missionen gewonnenen Daten kommen zum Einsatz, um Algorithmen weiterzuentwickeln, mit denen zukünftige Roboter Gefahren unter der Schneedecke wirklich vollautomatisch kartografieren und umfahren können. Interessant wird auch, ob die Forscher noch kälteresistentere Modelle entwickeln können. Denn Yeti funktioniert nur bis etwa minus 30 Grad – eine Temperatur, die im antarktischen Winter durchaus unterschritten werden kann.