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Rubrik: Wissenschaft

Drohnentechnik zur Tiefsee-Erforschung

Mittwoch, 13. Juni 2018, 09:31

Als einziger deutscher Teilnehmer hat es das Team der ARGGONAUTS vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe ins Finale des mit sieben Millionen Dollar dotierten Forschungswettbewerbs Shell Ocean Discovery XPRIZE geschafft. Dabei geht es um die Erforschung der Tiefsee durch unbemannte, automatisch operierende Systeme

"Great Divers"

Die „Great Divers" agieren im Schwarm, Foto: © Fraunhofer IOSB/Eduard Maydanek

32 Teams aus aller Welt waren im Jahr 2016 angetreten, um sich der Herausforderung des Shell Ocean Discovery XPRIZE zu stellen. Mittlerweile haben es die Endrundteilnehmer ins Finale geschafft. „Wir freuen uns riesig, unter den besten neun Teilnehmern zu sein und arbeiten nun mit neuem Schwung auf das Finale hin“, sagt Teamleiter Dr. Gunnar Brink vom Fraunhofer IOSB.

Siegermannschaft erhält sieben Millionen Dollar Preisgeld
Im Herbst 2018 findet das Finale statt und dort werden neun Endrundteilnehmer in einem Feldversuch in direkter Konkurrenz gegeneinander antreten. Die Aufgabe: Alle Drohnen müssen binnen 24 Stunden mindestens 250 Quadratkilometer unerforschten Meeresgrund in 4.000 Metern Tiefe vermessen. Dabei sollen hochauflösende Fotos interessanter archäologischer, biologischer oder geologischer Merkmale geliefert werden. Der Siegermannschaft winken sieben Millionen Dollar Preisgeld.

"Water Strider" im Einsatz

Die „Water Strider" transportieren den „Great Diver" an seinen Zielort. Hier ein Bild vom Feldtest im Atlantik, Foto: © Fraunhofer IOSB/Eduard Maydanek

Die Erforschung der Tiefsee soll auch für kleine Unternehmen bezahlbar sein
Bisher ist es erforderlich, dass große und teure Expeditionsschiffe die Tiefsee erforschen. Das rund 25-köpfige Team ARGGONAUTS verfolgt den Ansatz, in einigen Jahren die Tiefsee-Erforschung in einem größeren Maßstab für kleinere, spezialisierte Unternehmen bezahlbar zu machen. „Im XPRIZE-Wettbewerb entwickeln wir eine neue, leichtgewichtige Technologie. Sie soll die Kosten um ein Vielfaches senken, damit die Kartierung und die Erforschung dieses Lebensraums endlich erschwinglich werden“, so Brink. Und so funktioniert es: „Unbemannte, leichte Trägerboote bringen kleine, ebenfalls unbemannte U-Boote zum Einsatzort. Diese Tauchdrohnen schwärmen vollautomatisch aus, vermessen den Meeresboden und fertigen Aufnahmen von interessanten Objekten und Lebewesen an“, erläutert Brink.

Die ARGGONAUTS setzen dafür auf selbstentwickelte Tauchdrohnen von rund 2,50 Meter Länge, die „Great Divers“. Die elektrisch angetriebenen U-Boote werden von einem aufblasbaren Katamaran, dem „Water Strider“, zum Einsatzort gebracht. Mehrere dieser kombinierten Über- und Unterwassersysteme arbeiten im Verbund, dem sogenannten Schwarm.

„Per Sonar tasten die ‚Great Diver' den Meeresgrund ab, um ihn zu vermessen. Mindestens eins der U-Boote hat außerdem eine leistungsfähige LED-Blitzanlage und vier Spezialkameras an Bord“, so Brink. Um die Tauchdrohnen nach erfüllter Mission zu bergen und heil zurückzubringen, wurde ein spezielles Recovery-Verfahren entwickelt und patentiert. Der „Water Strider“ zieht ein Fangseil hinter sich her und fährt in einer immer enger werdenden Spirale um den „Great Diver“, bis er die Tauchdrohne sicher eingehakt hat und sie an Land schleppen kann.

Infos: https://arggonauts.de.

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