Roboter spielen in der Erforschung der Weltmeere schon länger eine wesentliche Rolle. Ferngesteuerte oder autonome Tauchroboter kommen zum Einsatz, um unterseeische Vulkane, Tiefseegräben oder das Wasser unter dem polaren Meereis zu erforschen. In Zukunft wird es auch autonome Tauchroboter geben, die Menschenleben retten können. Einen solchen haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) in Ilmenau entwickelt.


Bild: S.Thomas (Wasserwacht Halle)

Kooperation mit Lebensrettern

Die Wissenschaftler des IOSB haben sich mit dem Wasserrettungsdienst Halle zusammengetan. Aus dieser Kooperation heraus entstand ein autonomer Wasserroboter, der auch dann aktiv wird, wenn Bademeister oder Rettungsschwimmer anderweitig beschäftigt sind – oder komplett fehlen.

Der entwickelte Roboter ist etwa 90 Zentimeter lang und 50 Zentimeter breit. Zur Ausstattung gehören neben Antrieb und Batterien auch Kameras und verschiedene Sensoren, sodass er sich unter Wasser selbstständig bewegen und ein Ziel ansteuern kann. Mittels einer Fixier- und Fangvorrichtung kann er auch bewusstlose Personen bergen.


Roboter erkennt dank Kameras Ertrinkende

Aber wie erkennt der Roboter, ob ein sich im Wasser befindender Mensch seine Hilfe benötigt? Hier kommt seine Programmierung ins Spiel: Der Roboter ist darauf programmiert, spezielle Körperhaltungen zu erkennen, die typisch für Menschen sind, die sich im Wasser in einer Notsituation befinden. In Schwimmbädern kann der Roboter diese Informationen über Kameras an der Decke der Halle erhalten. Erkennen diese einen Ertrinkenden, werden die Koordinaten an den Roboter gesendet, der dann von selbst zum Ziel navigiert und die hilflose Person bergen kann.

Auch an Badeseen ist der Rettungsroboter einsetzbar. Statt Kameras an der Hallendecke kann die Überwachung dann durch Drohnen oder Ballons realisiert werden. Der Roboter ist auch in trübem Wasser einsetzbar – für die Ortung des Ertrinkenden sind dann Schallsensoren zuständig.

Die Funktionsfähigkeit ihres Systems haben die Forscher bereits erfolgreich im Hufeisensee bei Halle an der Saale getestet. Testobjekt war ein 80 Kilo schwerer Dummy, der in eine Tiefe von 3 Metern herabgelassen wurde. Der Roboter nahm diesen Dummy problemlos auf und beförderte ihn ans Ufer, wo ein Rettungsteam wartete, das automatisch alarmiert wird, wenn der Roboter zu einem Einsatz ausrückt. „ Die komplette Rettungsaktion dauerte gut zwei Minuten. Verunglückte müssen innerhalb von fünf Minuten reanimiert werden, um dauerhafte Schäden auszuschließen. Diese kritische Zeitspanne konnten wir problemlos einhalten“, so Helge Renkewitz vom IOSB.

Forscher arbeiten bereits an weiteren Versionen

Aktuell arbeiten die Forscher daran, das System weiter zu verkleinern und verschiedene Varianten für die unterschiedlichen Einsatzszenarien zu entwickeln. Die neuen Roboter sollen kleiner, leichter und günstiger werden als der Prototyp und das stromlinienförmige Design eines Rochen erhalten.

Ein Patent auf das Rettungssystem ist bereits angemeldet. Mit einigen Modifizierungen kann der Roboter auch andere Aufgaben übernehmen, darunter etwa Staumauerinspektionen oder die Überwachung der Gesundheit von Fischen in Fischfarmen. „ Der Anwendungsbereich ist breit gestreut, unsere Unterwasserfahrzeuge eignen sich beispielsweise auch für das Aufspüren und die Prüfung von archäologischen Funden am Boden von Gewässern“, sagt Renkewitz.

via Fraunhofer Gesellschaft

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