Roboter
Maschinen retten Leben

Roboter sind längst mehr als Fabrikhelfer. In Zukunft sollen sie sogar selbstständig Verunglückte orten. An der International University Bremen (IUB) wird seit fünf Jahren ein solcher Rettungsroboter entwickelt. Dort soll nun eine Serie von Prototypen produziert werden.

DÜSSELDORF. Nach Erdbeben oder anderen Katastrophen dürfen kollabierte Gebäude wegen akuter Einsturzgefahr oft nicht betreten werden – das Risiko für die Helfer wäre zu groß. In Zukunft könnten intelligente, selbstständig agierende Rettungsroboter den Bergungsjob teilweise übernehmen. An der International University Bremen (IUB) beispielsweise wird seit fünf Jahren ein solcher Rettungsroboter entwickelt.

In einer künstlichen Umgebung findet sich die Maschine nach Angaben der Forscher bereits gut zurecht; nun soll eine Serie von Prototypen produziert werden. „Unser mobiler Roboter hilft dabei, zusammengestürzte Gebäude zu inspizieren, die Situation einzuschätzen sowie Opfer zu finden und ihre Lage zu bestimmen“, sagt Andreas Birk, Professor für Robotik und Künstliche Intelligenz an der IUB. Der Rettungsroboter mit Kettenantrieb erinnert ein wenig an einen Panzer. Allerdings haben die Mechatroniker noch einen kettengetriebenen beweglichen Ausleger konstruiert, der dem Gefährt über Unebenheiten hilft, so dass es sogar Treppen steigen kann. „Auf diese Weise kann sich der Roboter autonom durch das Gelände bewegen. Und im Vergleich zu Laufmaschinen, deren Batterien schon nach kurzer Zeit schlapp machen, kann unsere Entwicklung unter Volllast, mit seiner umfangreichen Sensorik und hohen Rechenleistung, gut drei Stunden unterwegs sein", so Birk.

Ein rotierender 3D-Laserscanner samt Kamera tastet permanent fächerförmig die Umgebung ab, woraus in Echtzeit räumliche Karten erstellt werden, auf denen neben dem Gebäudeinneren die genaue Lage der Verschütteten markiert ist. Menschen erkennt das Gerät mit Wärmebildkameras und CO2-Sensoren. „So können Hilfskräfte gut ihren Einsatz planen und auf schnellstem Weg zu den Opfern gelotst werden", sagt Andreas Birk. Die Sensoren sind auch in der Lage zu erkennen, ob es sich um einen schwer oder leicht Verletzten handelt und ob das Opfer noch bei Bewusstsein ist.

Den Maschinen soll als nächstes beigebracht werden, im Rudel auszuströmen. Da sie nicht ferngesteuert werden, bedeutet das, dass die Roboter sich untereinander koordinieren müssen, um zusammen das Einsatzgebiet zu scannen. „Das ist eine Aufgabe der künstlichen Intelligenz, denn die Maschinen müssen dann eigenständige Entscheidungen treffen und kooperieren“, sagt Birk.

Doch bis dahin dürfte es noch ein weiter Weg sein. Einfache Systeme, die 15 000 bis 20 000 Euro kosten würden, wären hingegen binnen zwei Jahren zur Marktreife zu bringen – vorausgesetzt, es finden sich Investoren. „Grundsätzlich ist der Markt groß, immerhin gibt es in Deutschland allein schon 25 000 Feuerwachen", so Andreas Birk.

Nach einer Studie der International Federation of Robotics (IFR) wächst der jährliche Robotikmarkt bis 2008 um jährlich sechs Prozent. Ein eher verhaltenes Wachstum, „wobei aber Serviceroboter und mobile intelligente Systeme gute Marktchancen haben“, sagt Gudrun Litzenberger von der Statistikabteilung der IFR. „In den Bereichen Sicherheits-, Katastrophen- und Gefahrenabwehreinsatz, eben überall da, wo Gefahr für Menschen besteht, gibt es einen Bedarf an solchen Systemen", sagt Christoph Schaeffer, Gruppenleiter Robotersysteme des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).

Am IPA werden unter anderem fahrerlose Transportsysteme entwickelt, die sich in unbekannter Umgebung orientieren können. „Das sind Sondergeräte, die wir im Kundenauftrag entwickeln, nichts für den Massenmarkt“, so Schaeffer. Für verseuchtes Gebiet haben die Fraunhofer-Forscher etwa Sensorsonden konstruiert, die von einem Roboter an Gefahrenstellen abgelegt werden, von wo sie Messdaten über den Grad der Verseuchung melden. „Mit ihnen lässt sich auch die Funkstrecke verlängern, wenn zum Beispiel ein Roboter in einem eingestürzten Haus mit Betonwänden Verschüttete suchen soll", sagt Christoph Schaeffer. Auch das Fraunhofer-Institut für Autonome Intelligente Systeme (AIS) arbeitet an einem Rettungsroboter – im Unterschied zu dem Bremer Modell bedarf es allerdings noch eines Bedieners in der Leitzentrale. Anhand der 3D-Laserscan-Bilder der Bordkamera, die per Funk übertragen werden, wird navigiert. Sobald der Roboter ein mögliches Überlebenszeichen entdeckt, fixiert er die entsprechende Stelle und überträgt die Koordinaten an die Leitstelle.

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