Technik & Materialien

Ein starkes Duo für Rettungseinsätze

Roboterteam in einem Unglücksgebiet

Ein fahrender und ein fliegender Roboter werden als Team in ein Katastrophengebiet geschickt. Der fliegende Roboter ist mit zusätzlichen Sensoren ausgerüstet: So liefert eine Kamera Bilder der Unglücksstelle. Bild: Universität Zürich

Roboter können im Katastrophenfall eine nützliche Hilfe sein. Die heutigen Geräte zu steuern, ist allerdings sehr anspruchsvoll. Ein selbstständiges Roboterduo der Universität Zürich soll die Rettungskräfte nun bei der Arbeit entlasten.

Bei einem Erdbeben oder einem Grossbrand kommt es immer wieder vor, dass den Rettungskräften die Hände gebunden sind. In ein beschädigtes Haus hineinzugehen, bei dem man nicht weiss, ob es demnächst zusammenstürzt, ist schlicht zu riskant, als dass man dafür das Leben der Retter aufs Spiel setzen dürfte. Auch bei der Atomkatastrophe von Fukushima im Frühjahr 2011 war die Situation so brenzlig, dass die Hilfskräfte zunächst aussen vor warten mussten.

Die Stärken verbinden

Genau in solchen Fällen können Roboter hilfreiche Dienste leisten, beispielsweise indem sie das Innere der beschädigten Gebäude erkunden. Ein grosser Nachteil dieser Geräte ist allerdings, dass sie nur von Spezialisten gesteuert werden können. Das macht ihren Einsatz sehr aufwändig. Flavio Fontana, Doktorand in der Forschungsgruppe von Davide Scaramuzza an der Universität Zürich, arbeitet zurzeit an einem System, das diesen Nachteil überwinden soll. Es besteht aus einem fahrenden und einem fliegenden Roboter, die zusammen selbstständig Aufgaben ausführen – zum Beispiel, sich in einem Gebäude einen ersten Überblick verschaffen.

Fahrender Rettungsroboter

Teamarbeit bei Rettungsaktionen: Der fahrende Roboter kann Lasten wegtransportieren und so sich den Weg freiräumen ...

Der fliegende Roboter dient dabei als Auge. Von oben herab kann er dem Gerät am Boden genau sagen, wohin es fahren soll und wo allenfalls Gegenstände beiseite geräumt werden müssen. «Wir kombinieren die Stärken der beiden Geräte », erläutert Fontana. «Der fliegende Roboter ist beweglich und hat eine gute Übersicht, der fahrende Roboter wiederum kann Lasten wegtransportieren.»

Fontana arbeitet zurzeit an der Steuerung des Systems. «Die beiden Geräte müssen optimal miteinander kommunizieren», meint Fontana. Doch dies ist nicht die grösste Herausforderung. Das Hauptproblem ist vielmehr die Orientierung. Den Flugroboter mit einem GPS-Empfänger auszurüsten, reicht dazu leider nicht. «Die Positionsbestimmung per GPS ist zu ungenau», erklärt Fontana. «Zudem sollen die Roboter auch im Inneren der Gebäude operieren, und dort gibt es keinen Empfang.»

Fliegender Rettungsroboter

... der fliegende Roboter liefert die Übersicht. Bilder: Universität Zürich

Die Forscher haben ihren Flugroboter deshalb mit zusätzlichen Sensoren ausgerüstet: Eine Kamera liefert Bilder der Unglücksstelle, ein Beschleunigungsmesser gibt
an, in welche Richtung sich das Gerät bewegt, und ein Gyroskop, eine Art elektronische Wasserwaage, zeigt an, ob sich das Gerät stabil in der Luft bewegt.

Interesse der Praxis

Ein erstes Demonstrationssystem haben die Wissenschaftler bereits erfolgreich getestet. Nun wollen sie eine praxistaugliche Lösung entwickeln. «Wir haben unsere Idee der Berufsfeuerwehr Zürich vorgeführt», erzählt der Doktorand. «Die Rettungsprofis zeigten sich sehr interessiert.» Bis das Roboterduo in der Praxis eingesetzt werden kann, braucht es aber noch viel Arbeit. «Das System muss so einfach und sicher sein, dass es von Laien bedient werden kann», erläutert Fontana. «Nur so kann es im Ernstfall die Rettungskräfte wirklich entlasten.»

Text: SATW / Felix Würsten
Quelle: Technoscope 1/14: Robotik. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

Erstellt: 05.05.2014

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