Tauchen mit Drohnen

4. Februar 2014, 13:21
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Forscher entwickeln mitdenkendes Roboter-System - Heimische Wissenschafter entwickeln Schnittstelle zwischen Mensch und Technik

In einem groß angelegten europäischen Forschungsprojekt arbeiten Wissenschafter seit Jahresbeginn an der Entwicklung eines intelligenten Roboter-Systems, das Taucher bei ihrer Arbeit unterstützt. Das Herzstück bilden zwei Roboter, die den Taucher unter Wasser und auf der Wasseroberfläche begleiten. Wiener Forscher sollen den Drohnen beibringen, das menschliche Verhalten zu verstehen.

Tätigkeiten

Berufstaucher und Forscher verbringen oft viel Zeit unter Wasser und verrichten dabei komplexe Tätigkeiten in großen Tiefen. Aufgrund des hohen Risikos werden derartige Einsätze aktuell meist zu zweit ausgeführt. Um Unfälle zu vermeiden, haben die Taucher sich dabei an genau definierte Abläufe und Regeln zu halten.

Mit dem im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramms der EU mit 3,7 Millionen Euro geförderten Projekt "Cognitive Autonomous Diving Buddy" (CADDY) verfolgen Wissenschafter aus Kroatien, Großbritannien, Portugal, Deutschland, Italien und Malta gemeinsam mit Anthropologen der Universität Wien den bisher umfangreichsten Entwicklungsansatz für ein technisches Unterstützungssystem.

Schwimmen

Dabei soll ein Roboter auf der Wasseroberfläche immer über der Position des Tauchers schwimmen, während ein weiterer den Taucher voraussichtlich in Tiefen bis 40 Meter begleiten wird. Über Sensoren soll die Unterwasser-Drohne immer über die Bewegungen sowie die Herz- und Atemfrequenz des Tauchers informiert sein. Das schwimmende Gerät fungiert vorrangig als Verbindungsstelle zur Kommandozentrale über Wasser.

"Das ist wohl ziemlich neu, denn unter Wasser hat das noch niemand gemacht", erklärt Karl Grammer vom Department für Anthropologie der Uni Wien im Gespräch mit der APA. Für Spezial-Eingreiftruppen an Land gebe es bereits Systeme, mit denen auf den Zustand der Personen mittels Herz- und Atemfrequenz geschlossen wird. "Unser System soll aber weit darüber hinaus gehen", so der Forscher.

Die Daten werden voraussichtlich einerseits von Sensoren kommen, die an den Gelenken festgemacht sind. Außerdem verfolge man den Ansatz, die Person durch den immer in unmittelbarer Nähe befindlichen Tauchroboter mittels Sonarbildern zu überwachen. Grammer: "Wir testen dann, welche Informationen wir da heraus kriegen."

Zustand

Darauf aufbauend werden die Wiener Forscher ihre in jahrelanger Grundlagenforschung erarbeitete Expertise dazu einbringen, wie aus Bewegungsmustern und physiologischen Daten auf den aktuellen Zustand der Person geschlossen werden kann. "Unser Task ist die Arbeit an der kognitiven Architektur des Roboters - also, wie kann der Roboter den Taucher verstehen?", erklärt der Wissenschafter, der betont, dass es sich hier um eine große Chance handle, Grundlagenforschung in die Anwendung zu bringen.

Dass sich Menschen unter Wasser nur relativ langsam bewegen können, sei im Gegensatz zu früheren Analysen - etwa des Verhaltens von Politikern oder Tänzern - ein Vorteil. Das Medium Wasser bzw. Salzwasser sei insgesamt aber eine große Herausforderung. Neben der Messung des Zustandes des Tauchers überwacht der Roboter nämlich auch die übergeordneten Missionsziele. Laut dem Forscher komme es bei solchen Einsätzen nämlich häufig dazu, dass Personen vom ursprünglichen Ziel des Tauchganges abweichen.

Der erste Prototyp sollte in eineinhalb Jahren fertig sein. Die restliche Zeit des auf drei Jahre ausgelegten Vorhabens werde man dann voraussichtlich für Tests, Evaluationen und Verbesserungen nützen, so Grammer. (APA, 4.2.2014)

  • Artikelbild
    foto: caddy / youtube
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