Wettbewerb für intelligente Such- und Rettungsroboter
Der Einsatz von Robotern soll in Katastrophengebieten den menschlichen Helfern soweit wie möglich die gefährliche Arbeit abnehmen. Im Wettbewerb Eurathlon messen sich derzeit die fähigsten Roboter und ihre Konstrukteure.
Eine der Aufgaben im Eurathlon-Wettbewerb ist das Suchen und Retten in verrauchten Umgebungen.
Foto: Fraunhofer FKIE
Bis zum 27. September 2013 ist das bayerische Berchtesgaden gewissermaßen ein einziges Katastrophengebiet. Hier wird der von der EU geförderte Roboter-Wettbewerb Eurathlon ausgetragen, an dem Robotik-Teams von Universitäten, Forschungsgruppen und der Industrie teilnehmen und gegeneinander antreten. Sie sollen unter möglichst realistischen Bedingungen zeigen, was Roboter beim Einsatz in einem Katastrophengebiet alles leisten können.
Roboter sollen intelligenter und autonomer werden
Eurathlon ist die Fortsetzung der bisherigen Roboterleistungsschau Elrob, die seit 2006 jährlich abwechselnd mit militärischer und ziviler Ausrichtung ausgetragen wurde. Nun wird der Wettbewerb mit Forschungsgeldern der EU in Höhe von 1,65 Millionen Euro für drei Jahre ausgestattet und findet daher unter neuem Namen und mit zivilem Hintergrund statt.
In diesem Jahr messen sich die Bodenroboter, im nächsten Jahr geht es ins Wasser und 2015 hält der abschließende Wettbewerb Aufgaben in allen drei Elementen bereit, an Land, im Wasser und in der Luft. Ziel ist es, die Roboter intelligenter und autonomer zu machen und die europäische Forschung an kognitiven Robotern voranzubringen. Begleitet wird die Veranstaltung von einem wissenschaftlichen Workshop, in dem unter anderem auch die Erfahrungen mit der nuklearen Katastrophe in Fukushima erörtert werden.
Die Anforderungen an die Roboter und Konstrukteure sind hoch, denn im Wettbewerb geht es nicht darum, was Roboter unter Laborbedingungen leisten können, sondern wie sie den Einsatz in realistisch nachgestellten Szenarios meistern. Dafür wurden die Aufgaben in enger Abstimmung mit Spezialisten der Feuerwehr und des Katastrophenschutzes entwickelt. Die Roboter müssen beispielsweise in ein unbekanntes und baufälliges Gebäude eindringen, Hindernisse wie Treppen oder geschlossene Türen überwinden, dabei Gefahrenquellen identifizieren, eventuell Überlebende in einer verrauchten Umgebung finden und innerhalb eines engen Zeitrahmens zurückkehren. Auch Sondereinsätze, wie das Verschließen von Tankventilen oder Bergen von Chemiekanistern, gehören zu den Aufgaben.
Die meisten Roboter im Einsatz werden ferngesteuert, vor allem bei der Bombenentschärfung und beim Rückbau von Kernkraftwerken. Das setzt allerdings eine einwandfreie Funkverbindung zum Menschen voraus, der über Kameras erkennt, was der Roboter tut. In einem Funkloch zeigt sich dann, was der Roboter wirklich kann, denn dann muss er selbstständig Entscheidungen treffen.
Dafür hat zum Beispiel die Firma European Logistic Partners eine Lösung gefunden. In verrauchten oder vernebelten Räumen nutzt der Roboter „PacBot“ Thermalkameras und Radar, um die Umgebung zu erfassen. Der teilautonome PacBot weiß sich auch zu helfen, falls der Funkkontakt zum Menschen abbricht. Dann kehrt er von selbst in den Funkbereich zurück.
Roboter soll selbstständig eine Serpentinenstrecke befahren
Währenddessen stellt sich der Roboter-Geländewagen der polnischen Firma Robotics Inventions der Aufgabe, ganz alleine eine unwegsame kurvige Bergstraße herauf und wieder herunter zu fahren. Die Serpentinenstrecke ist vor allem deshalb schwierig, weil die abschüssige Seite mit den Sensoren schwer zu erfassen ist und deshalb unsichtbar bleibt. Zur Orientierung in diesem Gelände nutzt der Roboter einen Laserscanner sowie GPS.
Das Szenario für einen speziellen Einsatz ist ein Unfall mit Gefahrengütern, bei dem Ventile geschlossen und Kanister mit Flüssigkeiten entfernt werden mussten. Fürs Schließen der Ventile muss sowohl ein Hebel umgelegt sowie Räder verschiedener Größen gedreht werden. Dem Team Telerob der britischen Firma Cobham gelingt es innerhalb der vorgegebenen Zeit alle Ventile zu schließen und alle Kanister, die teilweise schwer zu greifen sind, in einer Tonne zu deponieren. Nicht nur die Erfahrung in der Bedienung des Roboters, sondern auch die richtige Strategie und Wahl des Werkezeuges sind die Erfolgsfaktoren. So stellt sich heraus, dass das große Ventilrad am effektivsten gedreht werden kann, indem der Robotergreifer die zentrale Schraube dreht, die eigentlich der Befestigung des Rades dient.
Obwohl Eurathlon ein Wettbewerb ist und es Preisgelder zu gewinnen gibt, soll das Konkurrenzdenken nach dem Willen der Veranstalter nicht allein im Vordergrund stehen. Wichtiges Ziel der Veranstaltung ist es vielmehr, Anwender und Entwickler von Rettungsrobotern zusammen zu bringen. Außerdem können auch die Konstrukteure voneinander lernen und ihre jeweiligen Lösungen ergänzen oder miteinander verbinden. Aus Prototypen und Einzelanfertigungen könnten dann Industriestandards entstehen, die für Feuerwehr und Katastrophenschutz serienmäßig gebaut werden.
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