Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlaues Teamwork unter Wasser

28.01.2009
Jacobs University koordiniert EU-Projekt zur Entwicklung kooperativer autonomer Tauchroboter

Die Jacobs University Bremen leitet im Rahmen des Cognitive Systems Programms der EU ein Projekt zur Entwicklung von intelligenten, autonomen Tauchrobotern (Autonomous Underwater Vehicles, AUVs), die ohne Verbindungskabel eigenständig komplexe Unterwassermissionen ausführen und darüber hinaus im Team kooperieren können.

An dem Projekt im Gesamtvolumen von 3,34 Mio. Euro, das Anfang Februar 2009 mit dreijähriger Laufzeit startet, beteiligen sich insgesamt drei Forschungseinrichtungen und ein Unternehmen. Projektkoordinator ist Andreas Birk, Professor of Electrical Engineering and Computer Science an der Jacobs University.

Ferngesteuerte Tauchroboter (Remotely Operated Vehicles, ROVs) zur wissenschaftlichen wie wirtschaftlichen Erkundung unter Wasser ersetzen heute weitgehend den Einsatz von menschlichen Tauchern und bemannten Tauchboten: Zu groß sind die Gefahren und Kosten auf der Suche nach neuen Lebensformen und Rohstoffen auf dem Meeresgrund, Umwelt- oder Sicherheitsüberwachungen in Hafengebieten oder auch die Untersuchung von archäologischen Unterwasserfundstellen in Flüssen oder Küstengewässern.

Auf den ROVs montierte Sensoren und Bilderfassungssysteme liefern Daten, die per Kabel an das Mutterschiff weitergeleitet und an Bord ausgewertet werden. Die Einsatzmöglichkeiten von ROVs sind jedoch begrenzt: Ihre Reichweite wird durch das Verbindungskabel bestimmt und in Umgebungen mit komplexen Strukturen besteht darüber hinaus die Gefahr, dass sich das Kabel verfängt. Ein effektiver Einsatz der ROVs ist außerdem immer von der Steuerung durch Menschen abhängig, deren einzige Umgebungsinformation die von dem ROV gelieferten Daten sind. Kabellose autonome Tauchroboter, die sogenannten AUVs, gibt es als Einzelgeräte bereits in der Offshore-Industrie und in einigen Bereichen der militärischen Gefahrenabwehr. Ihre Route muss jedoch vor jedem Tauchgang minutiös vorprogrammiert werden ohne jede Möglichkeiten einer flexiblen Anpassung während der Mission.

Im Rahmen des neuen EU-Projektes, an dem sich neben der Jacobs University auch das Interuniversity Center Integrated Systems for the Marine Environment und die Firma Graal Tech aus Italien sowie das portugiesische Institute for Systems and Robotics beteiligen, sollen nun neue kognitive Systeme entwickelt werden, die aus einzelnen AUVs intelligente kooperative Teams machen und so für hohe Flexibilität und Unabhängigkeit in der automatisierten Unterwassererkundung sorgen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist die Realisierung von dreidimensionaler Kartografie, die durch das kooperative Zusammenspiel der einzelnen Roboter mit herkömmlichen zweidimensionalen Erfassungssystemen erreicht werden soll. Die weiterentwickelten, mit einem hohen Grad an Künstlicher Intelligenz ausgestatteten Tauchroboter sollen ihre Umwelt jedoch nicht nur erfassen: Schon während des Tauchgangs sollen die Roboterteams das von ihnen gemeinsam erzeugte detaillierte 3D-Umgebungsmodell auswerten, um ihre Mission unabhängig von menschlicher Steuerung intelligent und flexibel den Gegebenheiten anzupassen.

Das Forscherteam der Jacobs University um den Informatiker Andreas Birk, das im Rahmen des Projektes rund eine Million Euro erhält, wird sich vor allem auf die Optimierung und das Testen von Kontrolle, Koordinations- und Lernfähigkeit kooperativer AUVs konzentrieren. In komplexen Unterwassertestarenen soll außerdem die dreidimensionale Kartografie und die Teamfähigkeit der Unterwasserfahrzeuge erprobt und optimiert werden. "Unsere AUVs sollen gemeinsam entscheiden können, was die beste Erkundungsstrategie für ein Einsatzgebiet ist, wie auf Hindernisse reagiert werden soll, oder wie interessante Objekte mit der verfügbaren Sensorik am besten vermessen werden", so Birk über die Fähigkeiten der intelligenten Roboterteams. Um die Tests so realitätsnah wie möglich zu gestalten, werden Birk und sein Team unter anderem mit beratenden Experten der Hafensicherheit sowie Biologen und Archäologen zusammenarbeiten. "Unsere "schlauen Unterwasserteams" eignen sich für wissenschaftliche Missionen, sind aber auch geradezu ideal für den Einsatz in der Gefahrenabwehr und in der Off-shore-Industrie, so dass wir damit rechnen, mit unseren Neuentwicklungen diesen wachsenden Markt bestens bedienen zu können."

Fragen zu der Studie für die Jacobs University beantwortet:
Prof. Dr. Andreas Birk| Professor of Electrical Engineering & Computer Science
(http://www.jacobs-university.de/directory/abirk/index.php)
Tel.: +49 421 200-3113 | E-Mail: a.birk@jacobs-university.de

Dr. Kristin Beck | idw
Weitere Informationen:
http://www.isme.unige.it
http://www.graaltech.it/sitoEN/home.php
http://welcome.isr.ist.utl.pt/home/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Neue Studie „Education first! Bildung entscheidet über die Zukunft Sahel-Afrikas“
29.11.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

nachricht Zukunftsstudie zum Autoland Saarland veröffentlicht
29.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Engineers program tiny robots to move, think like insects

15.12.2017 | Power and Electrical Engineering

One in 5 materials chemistry papers may be wrong, study suggests

15.12.2017 | Materials Sciences

New antbird species discovered in Peru by LSU ornithologists

15.12.2017 | Life Sciences