MRK der besonderen Art

Gemeinsam zu den Sternen

Wie die Zusammenarbeit von Astronaut und Roboter unter Weltraumbedingungen gelingen kann, untersucht das Robotics Innovation Center des DFKI gemeinsam mit internationalen Partnern im Projekt Moonwalk. Um den unwirtlichen Bedingungen auf anderen Planeten möglichst nahe zu kommen, testen die Wissenschaftler neu entwickelte Technologien in analogen Simulationskampagnen. Für Teil eins ging es dazu kürzlich in die spanische Wüstenlandschaft von Río Tinto.

Ziel des Moonwalk-Projektes, das seit 2013 innerhalb des siebten Rahmenprogramms der EU im Bereich Space Research gefördert wird, ist die Entwicklung und Erprobung von Zukunftstechnologien für Explorationsmissionen zu Mond und Mars. Unter der Koordination des DFKI Robotics Innovation Center erforschen die Projektpartner, wie Astronauten von Robotern bei der Erkundung planetarer Oberflächen unterstützt werden können. Der Fokus liegt dabei auf der Interaktion zwischen Astronaut und Roboter, die – u.a. aufgrund des dicken Raumanzugs und der fehlenden bzw. reduzierten Schwerkraft, die den Astronauten relativ unbeweglich machen – eine große Herausforderung darstellt.

Gestensteuerung im Weltall

Das Robotics Innovation Center hat im Projekt die robotische Plattform Yemo für den Einsatz in Weltraumsimulationen entwickelt sowie ein Interface, über das der Astronaut mit dem Roboter kommunizieren kann. Die Steuerung erfolgt über Gesten des Astronauten, welche bestimmte Kommandos erzeugen, die an den Roboter übertragen werden können. Yemo ist als Mikro-Rover konzipiert, der sowohl an Land als auch unter Wasser in schwierigem Gelände einsetzbar ist. Ausgestattet mit einer 360°-Kamera kann der Roboter seine Umgebung umfassend explorieren.

Erster Schritt: Marsoberfläche

Um die neuen Entwicklungen zu testen, führen die Projektpartner zwei analoge Simulationskampagnen durch. Bei der ersten Kampagne testeten die Wissenschaftler die Zusammenarbeit von Astronaut und Roboter in einem ehemaligen Übertagebergbau-Gebiet von Río Tinto, das aufgrund seiner geochemischen Eigenschaften der Marsoberfläche ähnelt. Astronaut und Yemo erkundeten gemeinsam das spanische Wüstengelände, führten Messungen durch und nahmen Proben. Wichtiger Aspekt war, dass der Roboter auch in für den Menschen potentiell gefährliches Terrain vordringt, z.B. in Höhlen oder steile Abhänge hinunter. In diesem Zusammenhang interessierte die Forscher besonders, welche Vor- und Nachteile die Mensch/Roboter-Kollaboration gegenüber der Zusammenarbeit zweier Astronauten hat.

Zweiter Schritt: Mondlanschaft

Im Rahmen einer zweiten Simulationskampagne, die aktuell stattfindet, tauchen Astronaut und Roboter in der Mittelmeerbucht der französischen Stadt Marseille ab, deren Meeresgrund der Beschaffenheit einer Mondlandschaft ähnelt. Die Unterwassertests sollen die Effekte der geringen Schwerkraft von Mondmissionen simulieren, welche die Interaktion zwischen Mensch und Maschine zusätzlich erschweren könnten. Zu den Projektpartnern gehören: Comex, EADS, LSG, SAS, NTNU Centre for Interdisciplinary Research in Space und INTA.