Unterwasser-Systeme aus dem DFKI-Labor Bremen auf der CeBIT 2007

In Halle 9, Stand B69 zeigt das DFKI-Labor Bremen einen vollautonomen Unterwasserroboter. Ein Team aus zwei µAUV's wird sich in einem drei Meter langen und einem ein Meter breiten Aquarium völlig autonom in einer Unterwasserindustrielandschaft bewegen und dort entlang einer Unterwasserleitung Patrouille fahren.

Der Prototyp zur Evaluierung verhaltensbasierter Steuerungen an autonomen Unterwasserfahrzeugen besitzt vier aktive Freiheitsgrade, die es ihm ermöglichen, sich in alle Richtungen frei zu bewegen. Zur Erkennung von Hindernissen und Signalquellen im Wasser verfügt er über Lichtsensoren und LEDs. Die Kombination aus Lichtquelle und Lichtsensor wird dabei genauso angesteuert wie die in der Tiefsee verwendeten akustischen Sensoren und kann somit aus Perspektive der Verhaltenssteuerung als äquivalent gesehen werden.Das µAUV ist mit einer Länge von 12 cm und einem Durchmesser von 5,5 cm am Druckkörper das zur Zeit kleinste vollautonome AUV der Welt.

Das µAUV ist eine von mehreren Aktivitäten des DFKI im Bereich Unterwasserrobotik. Die Entwicklung von Bildverarbeitungsverfahren, die unterwasserrobust sind, der Aufbau von autonomen Manipulatoren und der Entwurf von alternativen Antriebskonzepten, wie undulierende und oszillierende Antriebe, sind weitere aktuelle Projekte. Als Standort bietet Bremen der Unterwasserrobotik eine optimale Einbindung in die Industrie- und Forschungslandschaft auf dem Gebiet der Meerestechnik.

In den vergangenen Jahren hat sich der Einsatz von ROVs (Remotely Operated Vehicles) für Forschungs- und Explorationsaufgaben in großen Tiefen etabliert. Allerdings benötigen ROVs immer eine Kabelverbindung zum Mutterschiff und meist mehrere Operatoren zur Steuerung. Autonome Systeme (AUVs – Autonomous Underwater Vehicles) kommen bisher nur selten zum Einsatz, wobei sich ihr Aufgabengebiet derzeit auf Vermessungsarbeiten beschränkt.

Technische Geräte zum Einsatz in der Tiefsee sind harten Bedingungen ausgesetzt: Der extrem hohe Wasserdruck, die absolute Finsternis, die für größere Bandbreiten nur über Kabel mögliche Kommunikation und der hohe logistische Aufwand erschweren den Einsatz von technischen Systemen in den Meerestiefen.

Der Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz im Bereich der Meerestechnik, insbesondere bei der Entwicklung von autonomen oder teil-autonomen Systemen kann entscheidend dazu beitragen, das Wissen über die Ozeane zu erweitern. Ziel aktueller Forschungsvorhaben ist es, ganze Produktionsstätten auf dem Meeresboden mit teil-autonomen Robotersystemen aufzubauen und zu warten.

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