Ein Roboter für alle Fälle

Aus einer Studierendenidee erwuchsen neue Forschungsprojekte

Konstantin Kondak (M.) hat mit seinen Studierenden bereits einen Prototyp des fliegenden Roboters gebaut

Dreißigtausend US-Dollar konnten die Informatik-Studierenden einstreichen. Der Sieg sogar über amerikanische und kanadische Konkurrenten bei einem über drei Jahre laufenden Wettbewerb zum Bau eines fliegenden, vollkommen autonom handelnden Roboters war der Lohn für die jahrelange Entwicklungsarbeit an ihrem Flugroboter "Marvin". Das war im Juli 2000. Gearbeitet wurde an "Marvin" bereits seit 1997. Die Kompetenz, die die jungen Studierenden bei der Entwicklung erarbeitet haben, ist längst in Lehre und Forschung eingegangen. Prof. Dr. Günter Hommel, in dessen Fachgebiet "Prozessdatenverarbeitung und Robotik" der Flugroboter entwickelt wurde, konnte inzwischen Gelder für mehrere zukunftsträchtige Forschungsprojekte einwerben.

Einer der "Marvin"-Studierenden der ersten Stunde, Volker Remuß, ist heute Wissenschaftler an der TU Berlin und arbeitet seit zwei Jahren an dem EU-geförderten Projekt COMETS, das mehrere unbemannte Fluggeräte für gemeinsame Aktionen programmieren will, anwendbar zum Beispiel im Katastrophenschutz. Zusammenarbeiten sollen verschiedenartige Geräte wie Helikopter und Luftschiffe. Mit Infrarottechnik können die Roboter, beispielsweise bei einem Waldbrand, bei dem bemannte Flüge zu gefährlich wären, hochauflösende Fotos machen, um die Situation vor Ort einschätzen zu können. In diesem Projekt wird unter anderem eine Weiterentwicklung des Kommunikationssystems vom studentischen Flugroboter "Marvin" verwendet, sowie das Fluggerät selbst. "Die Integration, also das Zusammenführen der drei Fluggeräte, und der kommunikative Austausch funktionieren schon zu 80 Prozent", erklärt Volker Remuß über den Stand des Projekts.

Marek Musial, ehemals wissenschaftlicher Mitarbeiter im "Marvin"-Projekt, ist inzwischen promovierter Wissenschaftler. Er erforscht in einem soeben von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligten Projekt die Möglichkeit, Erkenntnisse der Neurobiologie zur Informationsverarbeitung auf die Steuerungsmechanismen autonomer, mobiler Roboter zu übertragen: ein Roboter, der sich erinnern kann, was er gelernt hat. Dieser Roboter wird mit Kameras und Navigationsmodulen ausgestattet, die Kollisionen vermeiden und bereits bekannte Orte selbstständig ansteuern. Das hätte beim Entwurf den kostensparenden Effekt, dass nicht jedes Detail der späteren Einsatzumgebung bereits modelliert und angelegt sein müsste. Auch hier werden die Erfahrungen aus dem ehemaligen Studierendenprojekt verarbeitet. An diesem Projekt ist das Fachgebiet Neuronale Informationsverarbeitung von Prof. Dr. Klaus Obermayer beteiligt.

"Ohne die Vorarbeiten und Erkenntnisse aus dem ‚Marvin'-Projekt wäre unser Vorhaben nicht möglich gewesen", sagt auch Dr. Konstantin Kondak. Er leitet ein drittes, ebenfalls von "Marvin" inspiriertes, ganz neu bewilligtes DFG-Forschungsprojekt: ein Transportsystem, bestehend aus mehreren Hubschraubern, die durch ein aufeinander abgestimmtes Steuerungssystem exakte gemeinschaftliche Aktionen ausführen können; zum Beispiel große Lasten transportieren, für die es kein geeignetes Transportgerät gibt, oder Aufgaben in schwer zugänglichen Gebieten übernehmen. Menschliche Piloten für eine derart auf exakte, simultane Zusammenarbeit angelegte Aufgabe einzusetzen, ist ausgesprochen riskant. Roboter wären hier sehr von Vorteil. Das Projekt steht noch ganz am Anfang, aber im Labor dreht bereits ein kleiner Prototyp seine Runden. "Bislang gibt es in Europa kaum ähnliche Projekte", bedauert Kondak, allerdings mit einem weinenden und einem lachenden Auge. So fehlen ihm zwar Partner, von deren Erfahrungen seine Arbeit profitieren könnte, aber er ist auch stolz, Teil eines Fachgebiets mit einzigartiger und zukunftsträchtiger Forschung zu sein.

Patricia Pätzold