Rhombos-Online-Nachrichten (RON)
12.01.2019
Kategorie: Robotik

Künftige Marstechnik bewährt sich im Feldversuch

EU-Partner testen erfolgreich neue Software für Weltraumroboter in Marokko

Bremen. Im Dezember 2018 ist die mars-analoge Mission in Marokko erfolgreich beendet worden. Dies berichtet das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), das im EU-Projekt FACILITATORS das Vorhaben koordiniert hatte. Eine Arbeitsgruppe von mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus elf Ländern hatte von Mitte November bis Mitte Dezember 2018 in der Wüste des Maghreb-Staates Technologien erprobt, die zukünftig für die Erkundung von Mars und Mond eingesetzt werden sollen. Angesiedelt war das Projekt im Strategic Research Clusters (SRC) on Space Robotics Technologies der Europäischen Union. Dies berichtet das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH, Bremen.

Laut DFKI bot die Region Erfoud nahe der Grenze zu Algerien für die vierwöchige Feldtestkampagne ideale Bedingungen. Demnach ist mit ihren fast vegetationslosen Steinwüsten und rötlichen Bergrücken die Landschaft der Topographie des Mars erstaunlich ähnlich. Hier konnte die europäische Forschergruppe Roboter, Sensoren und Software unter Bedingungen erproben, die den realen Einsatzbedingungen zukünftiger Weltraumroboter wesentlich näherkommen als die üblichen Labore und künstlichen Testumgebungen.

Das Zeltlager des Forscherteams bei Nacht (DFKI GmbH, Foto: Thomas Frank)

Dies bestätigt auch Gianfranco Visentin, Leiter der Abteilung für Automatisierung und Robotik bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und Koordinator des EU-Projekts PERASPERA: „Nur durch solche Feldtests können wir sicher sein, dass die von uns entwickelte Software und Hardware unter den rauen Umgebungsbedingungen auf Mars und Mond wie geplant funktioniert. Normalerweise testen wir die neuen Technologien in Laboren und am Computer. Dabei wird simuliert, was wir uns vorstellen, aber die Realität sorgt für unvorhergesehene Situationen. Die Variabilität, die die Natur mit sich bringt – von den Lichtverhältnissen über die Landschaftsformen bis hin zu den Strukturen von Sand und Felsen – kann nur in Feldtests zuverlässig simuliert werden.“

Im Projekt PERASPERA arbeiten die Europäische Weltraumagentur ESA, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) und die nationalen Weltraumagenturen Frankreichs, Spaniens, Italiens und Großbritanniens zusammen, um die Forschungs-Roadmap des Strategic Research Clusters on Space Robotics Technologies zu erarbeiten und deren Umsetzung in mehreren Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu überwachen. Wichtiger Bestandteil des Clusters sind umfangreiche Tests und Evaluierungsmaßnahmen für die darin entwickelten Technologien. Dazu gehört die vom Robotics Innovation Center des DFKI im Rahmen des Teilprojekts FACILITATORS – das von der spanischen Firma GMV geleitet wird – koordinierte Feldtestkampagne in der marokkanischen Wüste.

Der hybride Schreit- und Fahrrover des DFKI "SherpaTT" in der marrokanischen Wüste (DFKI GmbH, Foto: Florian Cordes)

Die ersten zwei Wochen ihres Aufenthalts in Marokko nutzte das PERASPERA-Forscherteam, um die Hardware- und Softwaresysteme der Projektpartner für den Einsatz im Gelände vorzubereiten. Die detaillierte digitale Höhenkarte des Testareals, die für die Mission in der Sahara benötigt wurde, konnte mithilfe einer Flugdrohne der ESA bis zu einer Auflösung von 4 cm angefertigt werden. Ende November 2018 schlugen die Wissenschaftler schließlich ihr Basislager in der Wüste bei Rissani auf. Dort testeten sie die Softwaretechnologien für Autonomie und Datenfusion, die zuvor in Teilprojekten entwickelt worden waren.

Als robotische Testplattform diente der hybride Schreit- und Fahrrover SherpaTT des DFKI, der eine neue Generation von Weltraumrobotern verkörpert. Zusätzlich kamen mit dem Roboterpaar MINNI und MANNA des CNRS-LAAS (Toulouse, Frankreich) zwei „klassische“ Vierrad-Rover zum Einsatz sowie die Handheld Central Rover Unit (HCRU), ein Sensormodul des DLR Oberpfaffenhofen. Inspiriert von planetaren Erkundungsszenarien wie der NASA Mars Sample Return Mission gelang es etwa SherpaTT mithilfe der neuen Software eine autonome Langstreckenmission zu absolvieren. Um eine Bodenprobe am Zielort zu entnehmen, legte der Rover eine Strecke von über 1,3 km in der von weiten Ebenen, aber auch steilen Hängen und Schluchten geprägten marokkanischen Wüstenlandschaft zurück.

Zusammen mit der detaillierten Höhenkarte stellen die durch die Rover in Marokko gesammelten Daten einen umfangreichen analogen Testdatensatz dar. Somit konnten die Projektpartner bei der Feldtestkampagne nicht nur zeigen, dass die entwickelten Softwaremodule unter marsähnlichen Bedingungen funktionieren, sondern auch eine vielversprechende Datenbasis für die weitere Forschungsarbeit liefern. Die erfolgreich getesteten „Space Robotics Technologies“ sollen nun als Kernkomponenten für komplexere Robotik-Anwendungen dienen, deren Entwicklung von 2019 bis 2021 im Rahmen einer zweiten Serie von EU-geförderten Projekten geplant ist. (DFKI Bremen)


Links:

Strategic Research Cluster (SRC) on Space Robotics Technologies/PERASPERA: https://www.h2020-peraspera.eu/

ERGO: https://www.h2020-ergo.eu/

ESROCOS:

https://www.h2020-esrocos.eu/

https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/projects/esrocos.html

FACILITATORS:

https://www.h2020-facilitators.eu/

https://robotik.dfki-bremen.de/en/research/projects/facilitators.html

INFUSE:

https://www.h2020-infuse.eu/

http://www.dfki.de/robotik/en/research/projects/infuse.html

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Kontakt:

Dr.-Ing. Thomas Vögele

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Robotics Innovation Center

DFKI Projektbüro Berlin

Alt-Moabit 91c

10559 Berlin

eMail: Thomas.Voegele@dfki.de

URL: https://www.dfki.de