Ziel war es, Algorithmen zu entwickeln, um mit Hilfe existierender Sensoren Verschmutzung auf dem und im Wasser zu finden. Damit könnte ein Fahrzeug autonom auf einem Gewässer unterwegs sein. „iMarEx“ heißt das Projekt, kurz für „Intelligent Maritime Exploration“, also auf Deutsch Intelligente Exploration auf dem Wasser.
Dafür hat das Team von Informatikern und Ingenieuren den MARUM Wave Glider so mit Rechenhardware und Sensoren modifiziert, dass das Fahrzeug Fahrbefehle entgegennehmen kann, die von autonomen Algorithmen erstellt werden, und sich mittels GPS sehr präzise in einem Raum – also einem Gewässer – bewegen kann. Über eine Satellitenverbindung ist die Route des Fahrzeugs nachvollziehbar und wird genau wie der Zustand des Systems autonom an den Operator in Echtzeit übermittelt.
Das Ergebnis nach dreijähriger Projektlaufzeit sind mehrere erfolgreiche Tests auf dem Wasser, bei dem ein Fahrzeug nach Definition eines Suchgebiets die eigene Routenplanung und erste Datenauswertung autonom übernommen hat. Für die Tests wurde das iMarEx-System an Bord des MARUM Wave Gliders eingesetzt. Entsprechende Auswertungssensoren ermöglichen eine intelligente Entscheidung des Geräts. Wenn eine Verschmutzung nahe liegt und entsprechend gemeldet wird, können die Forschenden hier ansetzen. Im realen Einsatzfall bei einer Ölhavarie könnte das bedeuten, dass das Havariekommando genau weiß, wo es ein Leck zu flicken gilt.
Im Fokus eines Aufrufs stand die Frage, wie die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz oder allgemein von intelligenten Algorithmen vorantreiben kann. Das Team hat als Szenario verschmutzte Wasseroberflächen eingereicht – und welche intelligenten Lösungen dafür entwickelt werden könnten.
„Generell ist es mit einem passenden Sensor möglich, verschiedene Quellen aufzuspüren – zum Beispiel für Chlorophyll, Öl oder Süßwassereinströmungen“, betont Neuroinformatiker Joachim Clemens. Aus diesem Grund ist ein Einsatz der Algorithmen auch beim TRIPLE-Projekt denkbar. Das Akronym TRIPLE steht für „Technologies for Rapid Ice Penetration and subglacial Lake Exploration“, auf Deutsch „Technologien für die schnelle Eisdurchdringung und die Erforschung von mit Eis bedeckten Seen“, es wird inzwischen in zweiter Phase wie auch iMarEx vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.
Die neue intelligente Technologie wurde zwar auf dem WaveGlider und einem Katamaran getestet, ist aber laut Sebastian Meckel auf anderen Wasserfahrzeugen einsetzbar.
Weitere Informationen:
Kognitive Neuroinformatik: https://www.cognitive-neuroinformatics.com/de/forschung/projekte/imarex-intelligente-maritime-exploration
Fragen beantworten:
Dipl.-Ing. Sebastian Meckel
Meerestechnik
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
E-Mail: smeckelprotect me ?!marumprotect me ?!.de
Dr.-Ing. Joachim Clemens
Autonome Systeme
Kognitive Neuroinformatik, Universität Bremen
E-Mail: jayceeprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de
