Forschungsprojekt : Roboter als Katastrophenhelfer

Bereits seit mehr als fünfzig Jahren dienen unbemannte Landfahrzeuge dazu, bei der Entschärfung von chemischen oder explosiven Stoffen aus sicherer Entfernung Menschenleben zu schützen oder zu retten. Durch fortschreitende Technologien werden die fahrbaren Roboter zunehmend intelligenter und autonomer. In Zukunft sollen sie daher auch bei der Aufklärung über und der Eindämmung und Dekontaminierung von verseuchten oder verstrahlten Gebieten dienen. Im Idealfall kann es den mechanischen Katastrophenhelfern in derartigen Situationen gelingen, das Gefahrenpotential für den Menschen festzustellen. Solche Missionen waren bisher sehr gefährlich, weil sich das Ausmaß einer atomaren, biologischen oder chemischen (ABC) Bedrohung für die menschliche Gesundheit aus sicherer Distanz nur schwer einschätzen lässt.

Beim Projekt UGV-ABC-Probe (UGV-basierte semi-autonome ABC-Probenahme) soll ein Roboter auf eine derartige Mission vorbereitet werden. Der „Offshore Working Class Robot“, der mit seinem kräftigen Arm, 3D Sensorik und einer Überdruckkapselung besonders gut ausgestattet ist, dient dafür als Ausgangspunkt.

Gemeinsam mit der Taurob GmbH und dem Bundesministerium für Landesverteidigung setzte es sich die FH Technikum Wien im Zuge des Verteidigungsforschungsprogramm FORTE zum Ziel, innerhalb von zwei Jahren einen bodengebundenen Roboter zu entwickeln, der das Gefahrenpotential eines atomaren, biologischen oder chemischen Kontextes erkennen und auswerten kann. Mit dem Ende des Projekts soll dieser Roboter aktuell nicht nur selbstständig Flüssigkeiten, Stoffe oder Gase detektieren, sondern auch Proben nehmen, diese halbautonom auswerten und interpretieren können.

Das Forscherteam der FH Technikum Wien hatte beim Projekt UGV-ABC-Probe die Aufgabe, für den Roboter verschiedene Sensorsysteme so aufeinander abzustimmen, dass sie zur Detektion, Klassifikation und Auswertung von Flüssigkeiten auf ebenen Flächen geeignet sind. Das Department Industrial Engineering sorgte außerdem dafür, dass der Roboter nach Erfüllung seiner Aufgabe ohne externe Steuerung und damit völlig autonom den Ort der Probenahme verlassen und zur Operationszentrale zurückkehren kann.

„Die Untersuchung der Proben selbst erfolgt im Raum ferngesteuert über einen Teleoperator, der die jeweiligen Proben roboterunterstützt entnimmt, untersucht und analysiert“, erklärt Wilfried Kubinger, Leiter des Departments Electronic Engineering der FH Technikum Wien.

Das sich in der Endphase befindende Projekt verlief außerordentlich zufriedenstellend. Auf dem ABC- und Katastrophenhilfeübungsplatz Tritolwerk des österreichischen Bundesheeres wurden bereits mehrere Tests in einem realistischen Umfeld erfolgreich durchgeführt. Zusätzlich nahm ein Team der FH Technikum Wien mit ihren Robotern an der ENRICH2023 teil und konnte dort im Rahmen eines Hackathons einem interessierten Publikum die im Laufe des Projekts entwickelten Funktionalitäten vorführen. Momentan bereitet sich das Projektteam intensiv auf die Abschlussvorführung des Projekts „UGV-ABC-Probe“ im September im Tritolwerk vor, bei dem die entwickelten Funktionen präsentiert werden. Mit den im Projekt gewonnenen Erkenntnissen arbeitet die Firma Taurob GmbH bereits an einem neuen Roboter, in dem, sofern alle weiteren Tests ebenfalls positiv verlaufen, die neu entwickelten Funktionalitäten optional verbaut werden können.