Koffer heftet sich automatisch an die Fersen seines Besitzers
Studierende der Universität des Saarlandes haben den Prototyp eines automatisierten Koffers entwickelt. Er soll problemlos in der Lage sein, seinem Besitzer – auch Rollstuhlfahrern – zu folgen und dabei Hindernissen auszuweichen.
Der Koffer rollt, wie von Geisterhand geführt, seinem Besitzer hinterher.
Foto: Oliver Dietze
Wer kennt diese Situation nicht: Über den einen Arm hat man den Mantel gelegt und balanciert in der Hand vielleicht noch ein Mitbringsel aus dem Duty-Free-Shop, mit der anderen Hand zieht man den Koffer hinter sich her, und dann klingelt das Handy – solche Momente könnten bald der Vergangenheit angehören. Denn ein Team aus Studierenden der Universität des Saarlandes tüftelt an einem automatisierten Koffer. Der Prototyp rollt tatsächlich schon brav seinem Besitzer hinterher. Dieser hat dadurch die Hände frei.
Das Projekt ist weit mehr als eine Spielerei oder ein kleines Komfortplus für den Alltag. Denn der Transport des Gepäcks stellt unter anderem viele Menschen mit einer Gehbehinderung vor große Probleme. Ohne Begleitperson lässt sich ein Koffer schwer ziehen, falls der Besitzer im Rollstuhl sitzt oder Gehhilfen benötigt. „Ihnen könnte solch ein intelligenter Koffer unabhängigeres Reisen möglich machen“, erklärt Joshua Summa, der Systems Engineering an der Universität des Saarlandes studiert. Er hat den Prototyp gemeinsam mit seinen Studienkollegen Till Mertin, Nick Kempel und dem Informatikstudenten Joshua Arens entwickelt.
Der automatisierte Koffer weicht Hindernissen aus
Das Konzept des intelligenten Koffers, den die Studierenden passenderweise „Smartcase“ genannt haben, baut auf den bekannten Komponenten der Automatisierung auf: Grundlage ist eine Kombination aus Kamera, mehreren Sensoren und einer individuell programmierten Steuerungstechnik. Herzstück ist dabei die Kamera, die den Besitzer des automatisierten Koffers erkennt. Sie erfasst jede seiner Bewegungen, um ihm folgen zu können. Unterstützt wird sie von drei Ultraschallsensoren, die unter anderem permanent Entfernungen messen. Dabei geht es nicht nur um den Abstand zum Besitzer, der natürlich nicht zu groß werden darf. Auch Entfernungen zwischen Koffer und eventuellen Hindernissen müssen in Echtzeit erfasst und ausgewertet werden. So ist es möglich, dass der automatisierte Koffer selbstständig anderen Passanten ausweicht und seinem Besitzer trotzdem auf den Fersen bleibt.
Dafür ist es natürlich notwendig, dass die Messdaten der Sensoren in einem Mikro-Prozessor ausgewertet werden. Das Programm zieht daraus entsprechende Schlüsse, die es schließlich in Befehle umsetzt und an die Elektromotoren weitergibt, die in den Rädern des Koffers untergebracht sind. „Wir haben das System so angelernt, dass es mit den Daten der Sensoren die Route permanent neu berechnen kann und entsprechende Signale an den Motor sendet“, sagt Summa. Ob der Koffer Schwierigkeiten bekommt, wenn er, beispielsweise an einem Bahnhof, durch größere Menschansammlungen manövrieren muss, haben die Studierenden allerdings nicht verraten. Auch ein Alarmsystem gegen Kofferdiebstahl haben die Studierenden noch nicht integriert.
Weitere Prototypen aus dem Bereich Mikromechanik
Der Prototyp rollt nach Angaben des Teams jedenfalls schon gut hinter seinem Besitzer her. Beendet ist die Forschung damit allerdings noch nicht. „Die Einsatzmöglichkeiten eines solchen Sensorsystems lassen sich noch weiterdenken: etwa im Transportbereich oder in der Lagerlogistik“, sagt Summa.
Entstanden sei die Idee in einer Vorlesung für Mikromechanik, die Helmut Seidel gehalten habe. Neue Ansätze werden von ihm gezielt unterstützt. Ein anderes Studententeam aus diesem Fachbereich hatte bereits einen kopfgesteuerten Rollstuhl entwickelt. Als weiterer Prototyp war hier auch ein Sensorsystem gegen Falschfahrer entstanden, das sich in Leitpfosten einbauen lässt. Für die Forschung sei der interdisziplinäre Ansatz wichtig, sagen die Studierenden. „Hier an der Uni haben wir ein gutes Umfeld für unsere Arbeit am Prototyp, bei Fragen können wir uns an die Professoren und ihre Teams wenden. So unterstützt uns zum Beispiel auch die Forschergruppe von Antriebstechniker Professor Matthias Nienhaus, die unter anderem auf intelligente Elektromotoren in Rädern spezialisiert ist“, bestätigt Summa.
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