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 Wettlauf gegen die Cyber-Kriminalität
04.08.2015 | Siemens AG

nachricht Mit Hightech und Honigtöpfen gegen Hacker
04.08.2015 | Siemens AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Löcher, große Wirkung: Aktives Elastomerlager reduziert Schwingungen

Wo große Bewegungen ausgeglichen werden müssen, sind Elastomere in ihrem Element. Sie federn passiv Stöße bei Fahrzeugen ab und reduzieren Schwingungen in Maschinen. Aber sie können noch mehr als das, wie Forscher des Fraunhofer LBF zeigen konnten. Sie haben diese elastischen Komponenten smarter gemacht und ihnen beigebracht, sich aktiv zu verformen. Dazu nutzt das Institut dielektrische Elastomere (DE). Das sind weiche Materialien, die sich unter hohen elektrischen Spannungen verformen, und das prädestiniert sie für den Aufbau von Aktoren. Gegenüber Piezoaktoren haben sie den Vorteil, vergleichsweise große Dehnungen bei geringeren Kräften zu erreichen.

Diese Fähigkeit haben die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF genutzt und ein Konzept für DE-Aktoren...

Im Focus: Greenhouse gases' millennia-long ocean legacy

Continuing current carbon dioxide (CO2) emission trends throughout this century and beyond would leave a legacy of heat and acidity in the deep ocean. These...

Im Focus: Kosten sparen beim Bau von Flugzeugturbinen

Verdichterscheiben für Flugzeugturbinen werden aus einem Materialstück herausgefräst. Bei der Bearbeitung fangen die Schaufeln an zu schwingen. Ein neuartiges Spannsystem steigert die Dämpfung der Schaufeln nun auf mehr als das 400-fache. Es lassen sich bis zu 5000 Euro Kosten bei der Fertigung einsparen.

Mal eben schnell in den Urlaub jetten oder für ein langes Wochenende nach Rom, Paris oder Madrid fliegen? Der Flugverkehr steigt, insbesondere der...

Im Focus: Gletscher verlieren mehr Eis als je zuvor

Der Gletscherschwund im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts erreicht einen historischen Rekordwert seit Messbeginn. Das Schmelzen der Gletscher ist ein globales Phänomen und selbst ohne weiteren Klimawandel werden sie zusätzlich an Eis verlieren. Dies belegt die neueste Studie des World Glacier Monitoring Services unter der Leitung der Universität Zürich.

Seit über 120 Jahren sammelt der World Glacier Monitoring Service, mit heutigem Sitz an der Universität Zürich, weltweite Daten zu Gletscherveränderungen....

Im Focus: Glaciers melt faster than ever

Glacier decline in the first decade of the 21st century has reached a historical record, since the onset of direct observations. Glacier melt is a global phenomenon and will continue even without further climate change. This is shown in the latest study by the World Glacier Monitoring Service under the lead of the University of Zurich, Switzerland.

The World Glacier Monitoring Service, domiciled at the University of Zurich, has compiled worldwide data on glacier changes for more than 120 years. Together...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Managementkonferenz

04.08.2015 | Veranstaltungen

Tagung "Intelligente Beschichtungen für Außenanwendungen" in Dresden

03.08.2015 | Veranstaltungen

MS Wissenschaft in Stuttgart: Fraunhofer zeigt Chancen im Ländle auf

03.08.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Siemens modernisiert Großteil des belgischen Eisenbahnnetzes

04.08.2015 | Verkehr Logistik

Wegweisende Konzepte rund ums Automatisierte Fahren und innovative Fahrzeuge gesucht

04.08.2015 | Verkehr Logistik

Mit Hightech und Honigtöpfen gegen Hacker

04.08.2015 | Informationstechnologie