Flugroboter sollen zukünftig auch in Gebäuden fliegen
Sie könnten auch bei Katastrophen eingesetzt werden, um Menschen zu bergen
"Robo-Fly" soll im Inneren von Gebäuden fliegen
"Unser Traum ist es, dass der Roboter von diesem Tisch aus in den Nebenraum startet und etwas für uns erledigt", erläutert Dr. Samir Bouabdallah von Eidgenössisch Technischen Hochschule (ETH) Zürich. "Sagen wir: Er bringt uns ein Bier." Wissenschaftler aus Zürich und Freiburg arbeiten seit fast zwei Jahren an dem kleinen Flugroboter "Robo-Fly". Er soll in Zukunft in Häusern fliegen und selbstständig Aufgaben erledigen. Doch Flugversuche zeigen immer wieder, wie schwierig es ist, dem Gerät fliegen beizubringen.
Die besondere Schwierigkeit ist, dass der Roboter in geschlossenen Räumen kein Satelliten-System erreichen kann und daher selbst erkennen muss, wohin er sich bewegen kann. Ein Objektiv soll die Umgebung und Hindernisse erfassen und der Laser den Abstand dazu abschätzen.
Doch nur Übung macht den Meister: "Als Mensch haben wir jahrelange Erfahrung in diesen Sachen", sagt Slawomir Grzonka von der Uni Freiburg. "Sie sind als Kleinkind auch ständig an Dinge angestoßen. Das ist natürlich eine Erfahrung, die einem Roboter fehlt. Wir müssen als Wissenschaftler versuchen, diese Erfahrung dem Roboter einzuprogrammieren. Dazu muss natürlich der Roboter wissen, was ist eine Wand ist, wo er hingehen kann und was gefährlich ist."
Flugroboter Marvin erkennt Hindernisse per Ultraschall
Testflug für den Roboter
Der Roboter Marvin ("Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation"), entwickelt an der TU Berlin, kann seine Höhe selbstständig halten. Per Ultraschall weiß das Gerät, ob sich ihm Hindernisse in den Weg stellen. In einem Versuch haben die Wissenschaftler gestest, ob drei der Flugroboter nebeneinander eine Last von fünf Kilo transportieren können. Allerdings klappt dieser Versuch nur im Freien, unterstützt durch GPS. In einem geschlossenen Raum wäre das Experiment nicht möglich. Auch Marvin soll im Katastrophenschutz zum Einsatz kommen und Verletzte bergen. Der Transport schwerer Lasten wäre auch denkbar.
Lange forschten die Wissenschaftler an der Bildauswertung
Forschung an dem fliegenden Vehikel
Seit 1997 forschen die Wissenschaftler an dem fliegenden Vehikel. Marvin erkennt ohne menschliches Zutun Gegenstände aus der Luft. Eingesetzt werden soll er bei Brandkatastrophen, beim Einsammeln radioaktiver Fässer oder anderen Gefahrensituationen. Ein Problem war bis 2001 die Bildauswertung. Zwar konnte Marvin ein Fass erkennen, aber er kreiste auch minutenlang über einem Gullideckel. Ein Problem im Ernstfall wäre gewesen, dass Marvin die eigentlichen Opfer völlig ignoriert hätte, weil es ihm nicht gelang, das Wesentliche vom Unwesentlichen zu unterscheiden.
Marvins Körper besteht aus einem ferngesteuerten Modellhubschrauber mit einem Rotordurchmesser von 1,80 Meter und einem Zweitaktmotor. Gesteuert wird Marvin vom Boden aus. Die Information über die Helikopter-Position liefern zwei GPS-Satellitenempfänger dem globalen Positionierungssystem. Wissenschaftler aus der Informatik, Elektrotechnik und Physik haben dem rotorgetriebenen Unfallreporter mit jeder Menge Sensoren und Steuermechanismen getüftelt. Mit seiner ausgefeilten Ausstattung konnte Marvin verschiedene Wettbewerbe gewinnen.
In Richland im US-Bundesstaat Washington landete Marvin 2000 im internationalen Flugroboter-Wettbewerb auf auf Platz eins. In einer simulierten Katastrophe schaffte er es als einziger, die Attrappen zu identifizieren. Einsatzgebiete für Marvin ist das Vermessen einer Müllkippe aus der Luft oder das Erfassen von Verkehrsknotenpunkten. Noch wichtiger ist er dort, wo Piloten gefährdet sind: Bei Chemieunfällen, Atomkatastrophen oder Waldbränden. Marvin konnte selbständig nach Opfern suchen und wäre sogar in der Lage zu löschen. Marvin war lange sehr störanfällig, beispielsweise im Regen ohne Schutzhülle. Auch die Bildauswertung sollte optimiert werden.

Künstliche Menschen: Roboter in der Luft

Englische Projektbeschreibung der "Fully Autonomous Micro-Helicopter" (muFly) der ETH
Englische Projektbeschreibung von Marvin der TU Berlin

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31.01.2001, zuletzt aktualisiert am 20.01.2009 / mm, jus
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