Unterwasserrobotik

Wie können autonome Unterwasserfahrzeuge im Schwarm agieren?

| Redakteur: Eilyn Dommel

So sehen sie aus, die 30 Zentimeter langen Unterwasserroboter,die im Schwarm unterwegs sein werden.
So sehen sie aus, die 30 Zentimeter langen Unterwasserroboter,die im Schwarm unterwegs sein werden. (Grafik: TUHH/Solowjow)

Wissenschaftler entwickeln autonome Unterwasserfahrzeuge im intelligent vernetzten Flottenverband. Die Teile des 30 Zentimeter langen Prototypen kommen aus dem 3D-Drucker und die Hard- und Software des Projekts ist „Open Source“.

In Berührung mit dem Bereich der Schwarmforschung kam Eugen Solowjow während seiner Diplomarbeit im Jahr 2012 an der University of California in Berkeley, die von Professor Edwin Kreuzer, dem ehemaligen Leiter des Instituts Mechanik und Meerestechnik, und Axel Hackbarth, wissenschaftlicher Mitarbeiter, mitbetreut wurde. Nach seiner eigenen Diplomarbeit an der UC Berkeley beschloss Hackbarth 2009 – zurück an der TUHH – die Technik autonomer Flugdrohnen auf die Unterwasserumgebung zu übertragen.

Heute, Solowjow arbeitet mittlerweile als wissenschaftlicher Mitarbeiter am TUHH-Institut Mechanik und Meerestechnik, sind Hackbarth und er Kollegen und forschen gemeinsam unter der Betreuung von Professor Kreuzer an dem Thema: „Autonome Unterwasserfahrzeuge im intelligent vernetzten Flottenverbund“.

„Der globale Trend, der vor etwa zehn Jahren losgetreten wurde, beschäftigt sich vornehmlich mit autonomen Robotern, Flugdrohnen und Autos. Nur wenig entwickelt jedoch zeigt sich die Unterwasserrobotik.“, erklärt Eugen Solowjow. Der Bedarf für die Unterwasserrobotik speziell im Schwarm indes steht außer Frage, denn desaströse Ereignisse im maritimen Umfeld, wie der Austritt von Gefahrenstoffen wie Öl, Chemikalien oder radioaktives Material, fordern eine schnelle Reaktion.

So lagern auf dem Grund von Nord- und Ostsee tausende nach dem Krieg verklappte Fässer und Bomben mit chemischen Kampfstoffen, wie Senfgas, Zyklon B und Sarin. Diffundieren Fässer, können intelligent zusammenarbeitende, autonome Unterwasserroboter sie mit ihren sehr feinen Sensoren in kürzester Zeit ausfindig machen und melden. „Zudem sollen die Verteilung der Gefahrenstoffe in einer parallel zur Messung laufenden Strömungssimulation abgebildet werden. Aus dieser Vorhersage werden neue Routen für die einzelnen Fahrzeuge bestimmt.“, sagt Eugen Solowjow.

Gleichfalls eignet sich diese Methode der Unterwasserrobotik zur Messung von Strömungs- und Temperaturverhältnissen in der Ozeanografie wie auch zur Erkundung der Beschaffenheit des Meeresbodens als Vorbereitung für die Gründung von Offshore-Windanlagen.

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