DFKI entwickelt KI-Technologien zur Munitionsbergung durch autonome Roboter

Am Grund der Nord- und Ostsee lagert ein gewaltiges Problem: Über eine Million Tonnen Munitionsaltlasten, die während und nach den zwei Weltkriegen versenkt wurden, bedrohen Mensch und Umwelt. Bisher wird die Munition von ausgebildeten Tauchenden geborgen. Zukünftig sollen Roboter diese herausfordernde und potenziell gefährliche Aufgabe übernehmen. Die dafür benötigten Technologien entwickelt das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner im aktuellen Projekt CleanSeas. Dank Künstlicher Intelligenz sollen die robotischen Systeme in der Lage sein, Kampfmittel unter Wasser selbstständig zu erfassen und für den Abtransport vorzubereiten.

Laut Umweltbundesamt lagern über 1,6 Millionen Tonnen Munitionsaltlasten in den nordeuropäischen Gewässern. Diese rosten, geben Giftstoffe an die Umwelt ab und bergen das Risiko, unkontrolliert zu detonieren. Neben den Gefahren für Mensch und Meeresumwelt hat dies auch wirtschaftliche Folgen. Es beeinträchtigt Branchen wie Fischerei, Schifffahrt oder Tourismus und behindert den Bau von Offshore-Installationen oder Seekabelverlegungen. Die Bergung der Munition durch Tauchende, der teilweise eine kontrollierte Sprengung vorangeht, ist nicht nur teuer, sondern auch äußerst riskant. In Zukunft sollen Roboter die Beseitigung der Altlasten übernehmen. So ließen sich die Gefahren minimieren und zugleich könnte die Effizienz der Kampfmittelentsorgung gesteigert werden. Noch sind die Systeme allerdings nicht in der Lage, eine solch anspruchsvolle Aufgabe eigenständig zu bewältigen.

Um die Forschung auf diesem Gebiet voranzutreiben, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt CleanSeas vom 1. Januar 2023 bis 31. Dezember 2025 mit rund einer Million Euro. Ziel des Vorhabens ist es, die technologischen Grundlagen zu schaffen, um Robotern die autonome Erfassung und Handhabung kritischer Infrastrukturen unter Wasser zu ermöglichen. Zu diesem Zweck entwickelt das DFKI Robotics Innovation Center KI-Lösungen für folgende drei Bereiche: die präzise Navigation im Nahbereich kritischer Objekte, die 3D-Rekonstruktion von Objekten mit verschiedenen Sensoren und die Ganzkörperregelung für die (teil-)autonome Objektmanipulation. Als robotische Testplattform dient das am DFKI entwickelte autonome Unterwasserfahrzeug (AUV) Cuttlefish. Der innovative Roboter verfügt über zwei tiefseetaugliche Greifsysteme zur flexiblen Handhabung von Objekten unter Wasser. Dank seines speziellen Designs und der KI-basierten Steuerung und Regelung kann er seinen Schwerpunkt und Auftrieb während eines Tauchgangs verändern und beliebige Orientierungen einnehmen.

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