Wendiger Unterwasserroboter mit flexibler Sensorhaut
Robo-Rochen spürt Munition auf
Um im Meer versunkene Kriegsgeschosse zuverlässig zu detektieren, kommen bislang Spezial-U-Boote zum Einsatz. Für enge und schwer erreichbare Stellen übernehmen allerdings noch immer geschulte Spezialtaucherinnen und -taucher diese komplexe und teilweise gefährliche Aufgabe. Ein deutsches Forschungskonsortium unter Beteiligung des Fraunhofer IZM nutzt nun einen Unterwasserroboter, der zukünftig mithilfe neuentwickelter, vernetzter Sensoren z.B. die Metalldetektion von Objekten auf dem Meeresboden ermöglicht.
Das Unterwasservehikel in Form eines Mantarochens ist mit einer bionischen Sensorhaut ausgestattet, um versunkene Kriegsgeschosse aufzuspüren. (Bild: EvoLogics)
Autonome Unterwasservehikel gibt es schon seit einigen Jahren. Hightech-Unternehmen für Unterwasserkommunikation und bionische Lösungen, wie EvoLogics, haben diese Roboter, inspiriert von Tieren wie Mantarochen, optisch und anatomisch an die Meereswelt angepasst. Mit ihrer Flossenspannweite können sie große Flächen abdecken, mithilfe ihrer beweglichen Wirbel aber auch sehr kleine Biegeradien realisieren und somit leicht durchs Meer gleiten. Bisher waren die Roboter-Mantas aber noch nicht so smart, dass sie die gefährdeten Spezialtaucherinnen und -taucher ablösen konnten, die z.B. vor dem Ausbau eines Offshore-Windparks oder interkontinentaler Leitungen für mehrere Stunden den Meeresgrund nach versunkener hochexplosiver Restmunition aus dem Ersten und Zweiten Weltkrieg oder anderen Metallen absuchen. Eine elektrische Lösung in Form eines Mantarochens soll nun die sichere Detektion von Gefahrgütern unter Wasser mittels vielfältiger Sensoren ermöglichen.
Bionische Sensorhaut
Im BMBF-geförderten Projekt Bionic RoboSkin sollen die robotischen Mantas eine flexible bionische Sensorhaut erhalten, die es den Unterwassermobilen erlaubt, sich autonom in ihrem jeweiligen Umfeld zurechtzufinden. Die Sensorhaut besteht aus einem Textilverbund als Träger für Sensorelemente und stellt feuchtigkeitsbeständige elektrische Verbindungen für Energieversorgung und Kommunikation bereit. Forschende vom Fraunhofer IZM haben es sich zur Aufgabe gemacht, die integrierten Sensormodule zu entwickeln, mithilfe derer die Unterwasservehikel sowohl Berührungen und Annäherungen als auch die Exploration der Umgebung erkennen und analysieren können.
Das Projektkonsortium wird geleitet von EvoLogics und hat neben dem Fraunhofer Institut weitere Fachexpertise vom TITV Greiz, den Firmen Sensorik Bayern, Baltic Taucherei- und Bergungsbetrieb Rostock und Geo-DV an Bord.
Ihr gemeinsames Ziel: eine neue Robotergeneration schaffen, die den Menschen mit einer Vielzahl von teil- oder vollautomatischen Diensten unterstützen kann. Aber nicht nur unter Wasser sollen die neuen Roboter das Bauen sicherer machen: Für ein zweites Anwendungsszenario übertragen die Forschenden die Sensorplattform auf einen Bodenroboter, den Dachs. Auch dieser soll durch GPS-Systeme gesteuert und mit sogenannten Ground Penetrating Radars ausgestattet unterirdische Metallstrukturen detektieren und Landvermessungen wie teilautonome Geoexploration in schwer zugänglichen Bereichen (z.B. Überwachung im Tunnelbau) durchführen.
