Labor für maritime Systeme am Fraunhofer Anwendungszentrum für Systemtechnik in Ilmenau. Noch steht das zwei Meter lange torpedoförmige Unterwasserfahrzeug im Trockendock. Mit Hochdruck arbeiten die Forscher am Steuersystem des neuen Tauchroboters. Kabel werden verbunden, Gehäuseteile zusammengeschraubt. Auf der Computermesse Cebit in Hannover stellt Projektleiter Thomas Rauschenbach das neue Fahrzeug der Öffentlichkeit vor.
"Am Stand wird das Fahrzeug gezeigt, leider haben wir keinen großen Swimmingpool, wo wir das Fahrzeug testen können, aber es werden die Teile der Technologien vorgestellt, die wir hier neu entwickelt haben und das dann auch an einzelnen Modulen erklärt."
Seit 2009 entwickeln die Wissenschaftler gemeinsam mit Meeresforschern und Unterwasserfahrzeugexperten der Industrie eine neue Generation autonomer Tauchroboter. Ohne menschliches Zutun sollen sie in der Tiefe der Meere Jobs erledigen: Rohstoffe ausfindig machen, Schäden an Erdölplattformen oder Off-Shore-Windkraftanlagen aufspüren. Bisher sind solche Unterwasserfahrzeuge am Markt sehr teuer und für verschiedene Einsatzgebiete nicht flexibel genug. Der neue Tauchroboter aus Ilmenau ist klein und robust. Außerdem soll er lange unter Wasser bleiben können und später einmal weniger als eine Million Euro kosten. Martin Käßler vom Fraunhofer Anwendungszentrum für Systemtechnik
"Die besondere Eigenschaft ist eigentlich der Punkt, dass der Demonstrator sowohl in flachen Gewässern als auch in der Tiefsee eingesetzt werden kann und sich dadurch ein enorm weites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten ergibt. Das Interessante für die Tiefseeeinsätze ist, dass der Demonstrator druckneutral ist, das heißt, man braucht keinen aufwendigen schweren Druckkörper, um in diese Tiefen zu gelangen, sondern man kann eben druckneutral, das heißt auch relativ kostengünstig in diese Tiefen vorstoßen und dort verschiedene Inspektionsaufgaben übernehmen."
Die gesamte Elektronik des Tauchfahrzeugs ist von einem Spezial-Silikon umschlossen. Das fängt den Druck auf und verteilt ihn gleichmäßig im Innern. Damit der Roboter seine Aufgaben im dunklen Tiefseewasser erfüllen kann, haben die Forscher besondere "Augen", also optische Sensoren für das Fahrzeug entwickelt. Eine spezielle Kamera sendet Laserpulse aus, die von Objekten im Wasser reflektiert werden. Sensoren fangen die reflektierten Lichtsignale auf. Ein Bild entsteht. Projektleiter Thomas Rauschenbach.
"Neu ist, dass man eine Blende wie beim Fotoapparat vor der Kamera realisiert und dass man diese Blende erst dann öffnet, wenn man Licht aus einer bestimmten Entfernung erwartet und das bedeutet, dass man das Streulicht, was deutlich schneller ankommt als das Licht von dem Objekt, was weiter entfernt ist, dass das ausgeblendet wird und somit die Chance besteht, dass man mit so einem optischen System durchaus viel weiter schauen kann als mit einer klassischen Kamera."
Neue Wege gehen die Forscher auch beim "Hirn" und den "Ohren" des neuen Tauchroboters. Das Zusammenspiel von Steuerprogramm, akustischen und optischen Sensoren sei optimal auf die Erkundung von Rohstoffen in der Tiefsee ausgerichtet – versichert Torsten Pfützenreuter, Leiter der Arbeitsgruppe "Maritime Systeme". Um kleinste Vorräte am Meeresboden zu entdecken haben die Forscher unter anderem die Auflösung der Sensoren deutlich erhöht.
"Mit den Sensoren vermessen wir den Meeresboden. Wir senden ein akustisches Signal aus, nehmen die Reflexion des Meeresbodens auf und die Daten werden verarbeitet, um zum Beispiel das Relief des Meeresbodens in dem Rechner ablegen zu können, um dann im Nachgang zum Beispiel Manganknollen oder andere interessante Rohstoffe am Meeresboden detektieren zu können und ausfindig machen zu können."
Die Fraunhofer Forscher haben eine Erkundungs- und Inspektionstechnologie entwickelt, die sich der Aufgabenstellung entsprechend anpassen läßt. Außerdem ist sie in Tauchfahrzeuge jeglicher Form und Größe einbaubar. Im April soll der torpedoförmige Prototyp aus Ilmenau im Tauchbecken getestet werden. Im November 2011 geht er mit dem Forschungsschiff "Poseidon" auf Tiefseekurs.
"Am Stand wird das Fahrzeug gezeigt, leider haben wir keinen großen Swimmingpool, wo wir das Fahrzeug testen können, aber es werden die Teile der Technologien vorgestellt, die wir hier neu entwickelt haben und das dann auch an einzelnen Modulen erklärt."
Seit 2009 entwickeln die Wissenschaftler gemeinsam mit Meeresforschern und Unterwasserfahrzeugexperten der Industrie eine neue Generation autonomer Tauchroboter. Ohne menschliches Zutun sollen sie in der Tiefe der Meere Jobs erledigen: Rohstoffe ausfindig machen, Schäden an Erdölplattformen oder Off-Shore-Windkraftanlagen aufspüren. Bisher sind solche Unterwasserfahrzeuge am Markt sehr teuer und für verschiedene Einsatzgebiete nicht flexibel genug. Der neue Tauchroboter aus Ilmenau ist klein und robust. Außerdem soll er lange unter Wasser bleiben können und später einmal weniger als eine Million Euro kosten. Martin Käßler vom Fraunhofer Anwendungszentrum für Systemtechnik
"Die besondere Eigenschaft ist eigentlich der Punkt, dass der Demonstrator sowohl in flachen Gewässern als auch in der Tiefsee eingesetzt werden kann und sich dadurch ein enorm weites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten ergibt. Das Interessante für die Tiefseeeinsätze ist, dass der Demonstrator druckneutral ist, das heißt, man braucht keinen aufwendigen schweren Druckkörper, um in diese Tiefen zu gelangen, sondern man kann eben druckneutral, das heißt auch relativ kostengünstig in diese Tiefen vorstoßen und dort verschiedene Inspektionsaufgaben übernehmen."
Die gesamte Elektronik des Tauchfahrzeugs ist von einem Spezial-Silikon umschlossen. Das fängt den Druck auf und verteilt ihn gleichmäßig im Innern. Damit der Roboter seine Aufgaben im dunklen Tiefseewasser erfüllen kann, haben die Forscher besondere "Augen", also optische Sensoren für das Fahrzeug entwickelt. Eine spezielle Kamera sendet Laserpulse aus, die von Objekten im Wasser reflektiert werden. Sensoren fangen die reflektierten Lichtsignale auf. Ein Bild entsteht. Projektleiter Thomas Rauschenbach.
"Neu ist, dass man eine Blende wie beim Fotoapparat vor der Kamera realisiert und dass man diese Blende erst dann öffnet, wenn man Licht aus einer bestimmten Entfernung erwartet und das bedeutet, dass man das Streulicht, was deutlich schneller ankommt als das Licht von dem Objekt, was weiter entfernt ist, dass das ausgeblendet wird und somit die Chance besteht, dass man mit so einem optischen System durchaus viel weiter schauen kann als mit einer klassischen Kamera."
Neue Wege gehen die Forscher auch beim "Hirn" und den "Ohren" des neuen Tauchroboters. Das Zusammenspiel von Steuerprogramm, akustischen und optischen Sensoren sei optimal auf die Erkundung von Rohstoffen in der Tiefsee ausgerichtet – versichert Torsten Pfützenreuter, Leiter der Arbeitsgruppe "Maritime Systeme". Um kleinste Vorräte am Meeresboden zu entdecken haben die Forscher unter anderem die Auflösung der Sensoren deutlich erhöht.
"Mit den Sensoren vermessen wir den Meeresboden. Wir senden ein akustisches Signal aus, nehmen die Reflexion des Meeresbodens auf und die Daten werden verarbeitet, um zum Beispiel das Relief des Meeresbodens in dem Rechner ablegen zu können, um dann im Nachgang zum Beispiel Manganknollen oder andere interessante Rohstoffe am Meeresboden detektieren zu können und ausfindig machen zu können."
Die Fraunhofer Forscher haben eine Erkundungs- und Inspektionstechnologie entwickelt, die sich der Aufgabenstellung entsprechend anpassen läßt. Außerdem ist sie in Tauchfahrzeuge jeglicher Form und Größe einbaubar. Im April soll der torpedoförmige Prototyp aus Ilmenau im Tauchbecken getestet werden. Im November 2011 geht er mit dem Forschungsschiff "Poseidon" auf Tiefseekurs.