DFKI: Forscher proben robotische Planetenerkundung auf der Erde

Die Berge auf Teneriffa sind eigentlich auch nicht anders als Mond oder Mars: Auf der Atlantikinsel haben Forscher des DFKI in Bremen getestet, wie Roboter künftig Höhlen auf anderen Himmelskörpern erkunden.

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DFKI-Roboter Asguard IV im Lavafeld: Wie groß ist die Höhle? Ist sie einsturzgefährdet?
DFKI-Roboter Asguard IV im Lavafeld: Wie groß ist die Höhle? Ist sie einsturzgefährdet? (Bild: H. Stevenin/Esa)

Eine Höhle unter der Mondoberfläche könnte ein guter Ort sein, um eine Siedlung zu errichten. Aber wie lässt sich herausfinden, ob sich die Höhle dafür eignet, ob sie groß und stabil genug ist? Roboter sollen diese Aufgabe übernehmen. Die Robotiker des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) haben eine solche robotische Höhlenerforschung geprobt - auf der Vulkaninsel Teneriffa.

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Der Feldtest auf Teneriffa fand vom 5. bis zum 19. November 2017 statt. Er bildete den Abschluss des Projekts Entern, das im Oktober 2014 gestartet worden war. Bei dem Projekt wurden die beiden Roboter Crex und Asguard IV eingesetzt. Sie testeten Algorithmen, mit denen die Roboter teil- und vollautonom in schwer zugänglichen Umgebungen agieren konnten.

Der Roboter hat nur wenig Daten

Die Erkundung einer Höhle auf einem anderen Himmelskörper, wie sie kürzlich japanische Forscher unter der Mondoberfläche entdeckt haben, stellt eine besondere Herausforderung an einen Roboter dar. So stehen ihm zur Orientierung nur Satellitenbilder und Höhenkarten zur Verfügung, die aus dem Orbit aufgenommen wurden. Bei einer solch komplexen Aufgabe wird der Roboter durch menschliches Bedienpersonal überwacht.

Dafür haben die Wissenschaftler ein Kommunikationssystem entwickelt, das eine sichere Datenübertragung zwischen dem Roboter und dem Kontrollzentrum über eine Satellitenverbindung ermöglicht; auch das war Teil des Projekts Entern. Dazu gehört die Möglichkeit, vorab die Kommandos zu übermitteln für einen Zeitraum, in dem der Roboter nicht erreichbar ist, weil er etwa in einer Höhle unterwegs ist.

Crex läuft in den Krater

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Die Forscher nutzen für die Höhlenerkundung zwei verschiedene Robotersysteme: Crex, eine Abkürzung für Crater Explorer, ist ein sechsbeiniger Laufroboter, der im Tandem mit dem fahrenden Roboter Sherpa zur Erkundung von anderen Planeten eingesetzt werden soll. Laufen hat den Vorteil, dass der Roboter auch in Gelände zurechtkommt, wo ein fahrendes System steckenbleiben würde. Allerdings erfordert Laufen mehr Energie.

Asguard IV ist ein hybrider Bein-Rad-Roboter: Er fährt zwar, aber seine Räder sind nicht rund, sondern gleichen fünfzackigen Sternen. Auf diese Weise verbindet Asguard schnelles Rollen auf ebenem Grund mit der besseren Geländegängigkeit eines Laufroboters. Der relativ leichte Roboter ist unter anderem für die Erkundung von Katastrophengebieten gedacht.

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