Dienstag, 12. April 2005

Des Roboters Wert wird durch Prüfung bewährt

Über die Entwicklung von Rettungsrobotern
an der International University Bremen


Der Begriff Rettungsroboter ist vielleicht etwas hoch gegriffen, da diese Maschinen im Ernstfall (noch) nicht selbst aktiv werden und beispielsweise eingeklemmte Menschen befreien.
Momentan wird an Robotern geforscht, die nach Katastrophen wie Erdbeben oder größeren Explosionen in potentielle Gefahrenherde – vom Einsturz bedrohte und schwer beschädigte Gebäude – entsandt werden sollen, um sich einen ersten Überblick zu verschaffen und eventuelle Überlebende zu lokalisieren ohne weitere Menschenleben zu gefährden.

Die International University Bremen (IUB) hat sich im Jahre 2001 diesem Forschungsgebiet verschrieben und präsentierte am 11.04. auf der Hannover Messe 2005 im Rahmen der Robotania im Anwenderzentrum Robotik nach einer allgemeinen Einführung in die Thematik den Prototypen ihres Rescue Robots.

rettungsroboter1
Quelle: Postbote; Rescue Robot im Einsatz

Das kleine, quaderförmige Gerät der Robotics Group ist sowohl mit Video- und Wärmebildkameras, als auch mit verschiedenen Sensoren - beispielsweise einem CO2-Sensor zum Überprüfen der Atemluft - ausgestattet und soll sich weitgehend autonom durch ein potentielles Trümmerfeld arbeiten können. Sowie die Auswertung und Interpretation der verschiedenen gesammelten Daten ist eine enorme Herausforderung für die Steuerprogramme eines solchen Roboters.

Dessen Aufgabe wird darin bestehen, ein zerstörtes Gebäude zu untersuchen, Gefahren zu erkennen sowie menschliche Opfer zu suchen und ihre Lage zu bestimmen. So können sich die Rettungskräfte vor Ort ein besseres Bild der Gesamtsituation machen.
Eine besondere Entwicklung der IUB ist die Tatsache, dass ihr Roboter mit einem Kreiselkompass ausgestattet ist und dadurch eigenständig eine Karte der verwüsteten Bereiche erstellen kann, aus der später auch die diversen Gefahrenquellen sowie die Standorte von Opfer hervorgehen sollen.

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Quelle: Postbote;Experten bei der Feinarbeit an der Maschine

Wegen der vielfältigen Anforderungen setzt man bei der IUB auf Modularität und hat das CubeSystem entwickelt. Die Hardware der einzelnen Roboter ist stets gleich und besteht aus Prozessor-, Bus- und I/O-Board. Diese zentrale Einheit wird durch die Peripherie – beim Rettungsroboter ein stabiles Gehäuse, ein Kettenantrieb und die Sensorik – ergänzt und mit der entsprechenden Software für das jeweilige Einsatzgebiet ergänzt.
Diese Vorgehensweise senkt unter anderem die Anschaffungskosten für die Rettungsroboter. Momentan geht man davon aus, dass bei einem typischen Einsatz 50 Prozent aller Maschinen verloren gehen oder zerstört werden. Daher ist man bemüht, die Kosten so gering wie möglich zu halten. Eine realistische Zielvorgabe sind fünf- bis zehntausend Euro pro Einheit.

Zu Trainingszwecken wurde vom amerikanischen National Institute of Standards and Technologies (NIST) die sogenannte „Rescue Arena“ entwickelt. Diese Arenen werden in drei verschiedene Schwierigkeitsgrade – Gelb, Orange und Rot – unterteilt und stellen jeweils unterschiedliche Herausforderungen an die Roboter. Während in der gelben Arena nur ein Labyrinth durchfahren werden muss, findet man auf Stufe Rot ein regelrechtes Trümmerfeld vor in dem an unterschiedlichen Stellen Plastikpuppen und Infrarotquellen menschliche Opfer darstellen. Neben dem normalen „Training“ dienen diese Arenen zum Wettkampf zwischen den Robotern der einzelnen Entwicklungsteams und zum Vergleich der unterschiedlichen Ansätze bei der Forschung.

Die erste Rescue Arena Nordeuropas wurde im Frühjahr 2004 an der IUB eingeweiht.

Trau Dich!

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