OceanOne – ein humanoider Tauchroboter schlägt hohe Wellen
Der Tauchroboter „OceanOne“
Der humanoide Tauchroboter OceanOne macht Wracktauchern Konkurrenz. Dreizig Kilometer vor der Hafenstadt Toulon an der südfranzösischen Küste betauchte er jetzt das Wrack der „La Lune“. Aus einer Tiefe von 100 Metern brachte OceanOne eine antike Vase mit, die seit über 350 Jahren nicht mehr von einem Menschen berührt worden war.
Robottaucher erforscht das gesunkene Flagschiff von Ludwig XIV
Die Wissenschaft besteht nicht nur aus trockener Forschung im Labor, ab und zu stehen auch Experimente in der Natur auf dem Plan. Besonders interessant für die Wissenschaftler sind Projekte in den Tiefen des Ozeans. Zurzeit sorgt der humanoide Tauchroboter OceanOne in der Öffentlichkeit für Furore. Seine ersten Tauchgänge absolvierte er im Mittelmeer, 30 Kilometer vor Toulon an der südfranzösischen Küste. Ziel war das Wrack der „La Lune“, das bisher noch nicht von Tauchern erforscht wurde. Das kürzlich entdeckte Flagschiff von Ludwig XIV sank 1664 und liegt seit dieser Zeit in einer Tiefe von rund 100 Metern. Bereits beim ersten Versuch konnte der Roboter eine 350 Jahre alte Vase bergen.
Der humanoide Tauchroboter wurde an der Stanford University entwickelt
Der Computerwissenschaftler Professor Oussama Khatib tüftelt bereits seit mehreren Jahren an der Entwicklung eines humanoiden Tauchroboters. Gemeinsam mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern an der Stanford University in Kalifornien gelang ihm jetzt der Durchbruch. Die Fähigkeiten von OceanOne, die dieser bei seinen Jungferntauchgängen in Südfrankreich zeigte, übertreffen alle Erwartungen. Der neue Robottaucher ist in jeder Hinsicht einzigartig. Er unterscheidet sich schon im Design deutlich von einem herkömmlichen ROV. Durch seine menschliche Anatomie mit einem Rumpf, zwei Armen sowie einem Kopf und zwei Augen wirkt OceanOne beinahe wie ein normaler Taucher. Mithilfe von acht Antriebspropellern kann er sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegen.
Oussama Khatib, Professor an der Universität Stanford, hat die letzten Jahre das Projekt entwickelt. Foto: © Frederic Osada and Teddy Seguin, DRASSM
Der Clou besteht darin, dass der humanoide Tauchroboter nach dem Prinzip der sogenannten Avatare aus dem Kinofilm „Avatar – Aufbruch nach Pandora“ funktioniert. Die eigentliche „Steuereinheit“ ist ein Mensch, der sich an der Wasseroberfläche befindet. Er erhält durch die beiden Kameras in den „Augenhöhlen“ Livebilder aus der Tiefe. Feinmechanische Gelenke, programmierte Bewegungsabläufe sowie verschiedene Drucksensoren ermöglichen eine intuitive Bedienung. Mithilfe der Fernsteuerung lässt sich OceanOne perfekt in alle Richtungen bewegen. Er kann sogar Gegenstände mit seinen Greifarmen festhalten. Anhand des übertragenen Druckwiderstands spürt der Bediener die Beschaffenheit eines angehobenen Objekts. Dadurch ist es möglich, realitätsnah zu identifizieren, ob etwas schwer oder leicht, hart oder weich ist. Laut Professor Khatib lässt sich exakt fühlen, was OceanOne gerade macht: „Mit der sensitiven Berührung haben wir eine neue Wahrnehmungsebene geschaffen. Man hat den Eindruck, als sei man selbst unten vor Ort.“
OceanOne kann sogar eine Tauchtiefe von 1.000 Metern erreichen
Die ersten Tauchgänge des humanoiden Tauchroboters OceanOne zum Wrack der „La Lune“ waren ein voller Erfolg. Neben den feinmotorischen Fähigkeiten zeigte sich vor allem der praktischen Nutzen. Das wissenschaftliche Team um Professor Khatib bewies, dass ihre Roboteinheit in der Lage ist, Gegenstände aus 100 Meter Tiefe zu bergen. Die Leistungsfähigkeit stößt damit aber noch lange nicht an ihre Grenzen. Nach Angaben des Computerwissenschaftlers kann OceanOne problemlos auf 1.000 Meter abtauchen, da alle sensiblen Teile mit Öl gefüllt sind.
Tauchtiefen von 1.000 Metern sind für den Robottaucher kein Problem. Foto: © Frederic Osada and Teddy Seguin, DRASSM
In jeder Tiefe halten Lage-, Druck- und Strömungssensoren den humanoiden Tauchroboter vollkommen stabil. Im Gegensatz zu einem menschlichen Taucher spielen Faktoren wie Tarierung oder Trimm überhaupt keine Rolle. Beim technischen Tauchen werden zwar inzwischen auch größere Tiefen erreicht, die Tauchgänge sind jedoch aufgrund der Dekompressionszeiten begrenzt und nicht ungefährlich.
Mögliche Einsatzgebiete für humanoide Tauchroboter
Nach den gewonnenen Erkenntnissen werden sich Oussama Khatib und seine Mitarbeiter mit dem Feintuning der Roboteinheit befassen. Welche weiteren Pläne haben die Stanfordwissenschaftler mit OceanOne? Zum Buddy für Sporttaucher wird er es wohl nicht schaffen. Das Einsatzgebiet humanoider Tauchroboter könnte jedoch in Zukunft bei Arbeiten unter Wasser liegen, die für Menschen nicht möglich oder zu gefährlich sind. Für Einsätze in großen Tiefen an Ölplattformen oder Pipelines sind Roboter menschlichen Tauchern eindeutig überlegen. In einer Krisensituation wie dem Reaktorunfall in Fukushima könnten sie darüber hinaus eingesetzt werden, ohne Menschen in Lebensgefahr zu bringen.
Der Tauchroboter „OceanOne“ wurde so entwickelt, dass auch gemischte Einsätze zwischen Robottaucher und menschlichen Tauchern einfach möglich sind. Foto: © Frederic Osada and Teddy Seguin, DRASSM
Informationen unter: www.stanford.edu
Video: Tauchroboter „OceanOne“
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