„TransTerrA ist ein Wegweiser in der Umsetzung der nationalen Raumfahrtstrategie. Wir verfolgen das Ziel, die Schlüsseltechnologie Robotik nicht nur für die Raumfahrt zu nutzen, sondern auch in industrielle Anwendungen auf der Erde umzusetzen. Das stärkt den Wirtschaftsstandort Deutschland“, sagte Dr. Halldorn im Pressegespräch: „Hierzu leistet das DFKI mit seiner herausragenden Robotik-Expertise einen wichtigen Forschungsbeitrag.“
Robotische Raumfahrtsysteme, die im Erdorbit extremen Temperaturschwankungen, radioaktiver Strahlung und Vakuum standhalten, eignen sich besonders für schwer zugängliche Gebiete auf der Erde, wie Bernd Sommer vom DLR Raumfahrtmanagement unterstrich: „Das hohe Transferpotenzial robotischer Raumfahrtsysteme liegt in ihrer Robustheit und Automation. Sie funktionieren eigenständig sowie ohne Wartung über lange Zeiträume und Entfernungen hinweg.“
In der Tiefsee z. B. erschweren Wasserdruck und eingeschränkte Kommunikationsmöglichkeiten die Wartung von Anlagen für die Öl- und Gasförderung. Ein havariertes Kernkraftwerk ist radioaktiv verseucht und für den Menschen nicht begehbar – das setzt autonome, zuverlässig handelnde Roboter voraus. In der medizinischen Rehabilitation können intelligente Mensch-Maschine-Schnittstellen wie Exoskelette, die zur Fernsteuerung von Systemen im All dienen, Schlaganfallpatienten helfen, Bewegungen neu zu erlernen. „Wir entwickeln am DFKI Technologien, die dem Menschen in vielfältigen Anwendungsszenarien einen direkten Nutzen erweisen: vom Weltraum bis zur Erdoberfläche und in die Tiefe der Ozeane“, sagte Prof. Dr. Frank Kirchner, Direktor des DFKI Robotics Innovation Center.
Seit dem Jahr 2009 ist Raumfahrtrobotik ein Schwerpunkt des Nationalen Programms für Weltraum und Innovation, dessen Umsetzung dem DLR Raumfahrtmanagement obliegt. Neben Technologieentwicklungen für Missionen im All steht das Transferpotenzial der Raumfahrtrobotik im Fokus. Das auf vier Jahre angelegte Projekt TransTerrA setzt diesen Schwerpunkt um.
Hintergrund Projekt TransTerrA: Vom Weltraum bis zum Meeresboden
DFKI-Forscher zeigen in einem neuen Weltraum-Szenario, wie Roboter autonom und kooperativ schwierige, feinmanipulative Aufgaben erledigen. Ein Team aus Rover und Shuttle-Fahrzeug baut selbstständig eine Infrastruktur auf, die u.a. aus mehreren Messstationen und Versorgungsdepots besteht. Der Mensch kann von der Erde aus über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle mit intuitiven Bewegungen in die Mission eingreifen. Hierzu setzen die Forscher ein tragbares Exoskelett ein, das sich um den Oberkörper legen lässt.
Parallel werden die Systeme auf andere Szenarien übertragen: Scout und Rover können in der Tiefsee zur nachhaltigen Ressourcengewinnung oder zur Überwachung und Inspektion von Tiefsee-Anlagen eingesetzt werden. Das wird exemplarisch im 3840 m³ großen Unterwasserbecken des Bremer DFKI-Neubaus gezeigt.
Für das Szenario des Katastrophenfalls dient ein schwer zugängliches Gelände, das z.B. ein havariertes Kernkraftwerk nachstellt. Um in einem solchen Fall die Lage einzuschätzen, können die Systeme ihren Weg zum Zielort eigenständig finden und feinfühlige Manipulationen wie z.B. Türen öffnen oder Messwerte erheben ausführen.
Weil im Zuge der alternden Gesellschaft chronische Erkrankungen des Bewegungsapparats und des Nervensystems zunehmen, steigt der Bedarf an intelligenten Assistenzsystemen. Das DFKI zeigt, wie ein Exoskelett im Alltag und zur Rehabilitation eingesetzt werden kann. Physiologisch erhobene Daten wie EEG und Eye-Tracking übermitteln den kognitiven Zustand. Intentionen des Patienten werden erkannt und Bewegungsabläufe des Oberkörpers intuitiv unterstützt.
Zuwendungsgeber von TransTerrA ist das Raumfahrtmanagement im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.. Förderkennzeichen: 50RA1301
Über das DFKI Robotics Innovation Center
Das Robotics Innovation Center zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI). Hier und in der Außenstelle an der Universität Osnabrück entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Das erfordert sowohl ein Design nach neuesten Erkenntnissen der Mechatronik als auch eine Programmierung auf Basis komplexer, massiv-paralleler eingebetteter Systemlösungen. Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz.
Weitere Informationen unter www.dfki.de/robotik
Kontakt:
Prof. Dr. Frank Kirchner
Direktor DFKI Robotics Innovation Center
Tel.: +49 421 178 45 4100
frank.kirchner@dfki.de
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