HORNER Magazin | Frühling 2011

HORNER Magazin | Frühling 201118 UNENDLICHE WEITEN IM TECHNOLOGIE-PARK Ob Mond, Erde oder Meeresboden – sie alle liegen ein Bre- men, genauer an der Robert-Hooke-Straße 5. Jedenfalls als verkleinertes Modell, denn an ihnen entwickeln die Wissen- schaftler des Robotics Innovation Centers (RIC) beim Deut- schen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) clevere Maschinen für die unterschiedlichsten Aufgaben auf dem Planeten und im Weltall. Würde man Wissenschaftler und die Logistikwirtschaft nach ihrer Traumfrau befragen, AILA stünde wahrscheinlich weit oben auf der Liste. Denn die Roboterdame in ihrem weißen, glänzenden Kunststoffgehäuse ist nicht nur stark und vor allem intelligent. Dank zahlreicher Sensoren kann die 1,70 Meter große Lagerarbeiterin der Zukunft selbst sehr unterschiedliche Verpackungsformen und -materialien wie Glas, Kartons oder Beutel selbstständig erkennen. Ein digitales Gedächtnis hilft AILA dann dabei, die Gegenstände an der richtigen Stelle zu greifen und sie trotz ihrer großen Kraft unbeschadet zu bewe- gen. Der Prototyp ist Teil des Projekts Semantic Product Memory (SemProM) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und wird derzeit am Robotics Innovation Center an der Univer- sität Bremen entwickelt. Mit seiner Hilfe könnte in Zukunft die Arbeit in Lagerhallen oder beim Paketversand vereinfacht und beschleunigt werden. AILA verfügt für ihre Arbeit neben einer Stereo- und einer 3D-Kamera über zwei Computer zur Bildver- arbeitung und Bewegungskontrolle. Eine Funkantenne in der Hand ermöglicht es dem Roboter zudem, die Produktdaten von der Verpackung auszulesen, ohne diese berühren zu müssen. Der Bereich Logistik, Produktion und Consumer, zu dem auch AILA gehört, ist jedoch nur ein Forschungsbereich, mit dem sich die rund 100 Wissenschaftler unter der Leitung ihres Insti- tutsleiters Frank Kirchner befassen. So werden im Technolo- giepark neben Prototypen für den Rettungs- und Sicherheitseinsatz auch Unterwasser- und Weltraumroboter ent- wickelt. Sie sollen eines Tages in die unwirklichen Regionen der Erde und des Weltalls vorstoßen. Einen Vorgeschmack darauf bietet sich den intelligenten Ma- schinen jedoch bereits auf der Erde: die Space-Explorations- Halle des RIC – ein 600.000 Euro teurer Neubau, der im vergangenen Jahr eingeweiht wurde. In dem 24 Meter langen, zwölf Meter breiten und fast zehn Meter hohen, fensterlosen Raum lassen sich auf fast 300 Quadratmetern Grundfläche die komplexen Licht- und Bodenverhältnisse auf dem Mond oder dem Mars nachbilden. Vier-, sechs- und achtbeinige Laufrobo- ter sowie Modelle mit unterschiedlichen Kunststoffrädern kön- nen dann gemeinsam mit ihren wissenschaftlichen Vätern die Kratererkundung unter realistischen Bedingungen üben. Die Be- schaffenheit der Halle ist so flexibel gehalten, dass die Geräte sowohl in der Horizontalen, auf der schiefen Ebene oder auch in der Luft ausprobiert werden können. Einer der Testkandidaten ist der SpaceClimber, ein „bioinspi- rierter, energieeffizienter und adaptiv freikletternder Roboter für steile Hänge“, so die Wissenschaftler. Im Klartext: die kleine, sechsbeinige Maschine soll in Zukunft ohne fremde Hilfe vor allem in schwierigem Gelände, in Krater- oder Fels- spalten zum Einsatz kommen können. Das Augenmerk der For- scher liegt dabei auf Robustheit, Ausfallsicherheit und Autonomie. Gefördert wird seine Entwicklung dabei unter an- derem durch das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Nicht weniger aufwändig als der Einsatz von Robotern auf fer- nen Planeten ist ihre Verwendung in den Tiefen der Meere – einem weiteren Forschungsfeld der Wissenschaftler an der Ro- bert-Hooke-Straße. In einem 20 Kubikmeter großen Wassertank simulieren sie dabei die schwierigen Sichtverhältnisse in der Tiefsee. So lassen sich optische Sensoren und Kameras für den späteren Einsatz entwickeln. Derzeit entsteht in den Räumen des Robotics Innovation Centers dafür eigens ein weiterer Was- sertank. Er bietet Robotern wie Wissenschaftlern mehr Bewe- gungsfreiheit und erlaubt mit seinen großen Fenstern einen besseren Einblick in eine simulierte Tiefsee. Fertig gestellt wird das Bassin voraussichtlich Mitte Februar, so der Plan. In ihm wird dann unter anderem der Roboter Dagon zum Einsatz kommen. Das Autonome Unter-Wasser-Fahrzeug (AUV) ist Teil des Projekts CUSLAM, einem Vorhaben zur „ro- busten autonomen Selbstlokalisation und Kartenerstellung in räumlich eingeschränkten Unter-Wasser-Umgebungen“, wie es im wissenschaftlichen Jargon heißt – eine Art Navigationssy- stem für die Tiefsee. Allerdings ohne GPS. Denn das, erklärt Projektleiter Marc Hil- debrandt funktioniere auf Grund seines schwachen Satelliten- signals unter Wasser nicht. „Bislang benötigen Unter- wasserroboter zur Orientierung eine aufwändige Infrastruktur, beispielsweise durch vorher installierte Sonarbojen.“ Mit CUS- LAM sollen die Maschinen hingegen eines Tages in der Lage sein, ihren Weg mit Hilfe von Kameras zu finden. „Unsere Space-Explora- tions-Halle ist wirklich einmalig und ein großer Gewinn“ Prof. Dr. Frank Kirchner Leiter des Robotics Innova- tion Centers im DFKI