„Für unsere Forschung setzen wir einen Tauchroboter in der Größe eines Bierkastens ein. Mit seinen acht elektrischen Düsenantrieben kann er beliebige Drehlagen und Positionen im Wasser einnehmen. Darüber hinaus befinden sich eine Unterwasserkamera sowie vier LED-Scheinwerfer an Bord, damit der Roboter auch im dunklen oder trüben Wasser noch etwas erkennt. Außerdem kann er um Sensoren und Geräte erweitert werden, was ihn als experimentelle Plattform interessant für unsere Forschung macht. Denn unter Wasser gelten ganz andere Gegebenheiten als an Land: Kommunikation per Funk und Navigation mit GNSS-Satelliten funktionieren dort nicht. Deshalb orientiert und verständigt sich der Roboter akustisch per Ultraschall. An unserem Institut haben wir hierzu ein Open-Source Akustik-Modem namens „ahoi“ entwickelt, das es ermöglicht, digitale Daten wie beispielsweise Temperatur oder Sauerstoffgehalt in akustische Signale, also Schallwellen, umzuwandeln und damit unter Wasser Daten zu übertragen.
Akustische Unterwasserkommunikation ist leider ähnlich langsam wie es einst analoge Internetmodems waren. Hochauflösende Bilder werden daher auf dem Roboter lokal gespeichert und nach dem Einsatz ausgelesen. Stattdessen sendet der Roboter aktuelle Positions-, Sensor- und Zustandsdaten an eine Leitstation und erhält Zielkoordinaten von ihr.
Eine weitere Herausforderung ist die Energieversorgung, die der Roboter für die Fortbewegung benötigt. Mit einer Akkuladung sind nur wenige Stunden Einsatzzeit erreichbar. Hier könnten Ladestationen – ähnlich wie bei Rasen- oder Staubsaugerrobotern – in Bojen eingesetzt werden, die der Roboter bereits zur Navigation verwendet. Einen ersten Prototyp einer Boje, allerdings noch ohne Aufladefunktion, hat mein Team bereits entwickelt. Die Bojen dienen derzeit als Kommunikationsschnittstelle zwischen der Über- und Unterwasserwelt. Als Basis für einen ersten Prototyp ohne Aufladefunktion verwenden wir eine kleine Tonne mit Schraubverschluss, wie man sie beim Kanufahren benutzt, um dort die Wertsachen wasserdicht zu verstauen. Denn im Gegensatz zum Roboter ist die restliche Technik wasserscheu.“
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