Unterwasserroboter Wenn Maschinen baden gehen

Sie suchen Schiffswracks oder erkunden Tiefseevulkane: Unterwasserroboter sind überall dort im Einsatz, wo es für menschliche Taucher ungemütlich wird. Nun sollen die maritimen Maschinen selbständiger werden.

Von Harald Zaun


Bei Unterwasser-Archäologen beliebt: Tauchroboter "Gnom"

Bei Unterwasser-Archäologen beliebt: Tauchroboter "Gnom"

Tauchroboter haben viel gemein mit den planetaren Spähern, die einst über den Mars und andere Welten kriechen sollen. Beide sind künstliche Arbeits- und Forschungsassistenten, und beide sind für die Erkundung unbekannter oder unliebsamer Gegenden konstruiert, zu denen ihre Erbauer meist keinen Zugang haben. Und weil sowohl im Weltall als auch am Grund des Ozeans unabhängiges Entscheiden nötig ist, sollen solche Systeme so selbständig wie möglich agieren.

Bislang jedoch hängen noch viele Unterwasserroboter an der Nabelschnur eines Mutterschiffs. Solch ferngelenkte Geräte haben sich bereits bei zahlreichen Expeditionen bewährt und sind für riskante Einsätze unverzichtbar. Eine dieser Maschinen ist das am Unterwassertechnikum Hannover entwickelte "Teilautonome Robotersystem für Inspektion und Bearbeitung im Unterwasserbereich", das unter dem Kürzel "Tribun" im vergangenen Jahr auf der Expo in Hannover präsentiert wurde. Wo es für Menschen gefährlich wird, etwa in kerntechnischen oder chemischen Anlagen, verrichtet der Tauchroboter Reinigungs-, Wartungs- und Reparaturarbeiten.

Für ganz andere Aufgaben ist "Gnom" gedacht, das kleinste arbeitsfähige Remotely Operated Vehicle (ROV) der Welt, das mit einem Volumen von 2,5 Litern etwa so groß wie ein amerikanischer Football ist. Seine Einsatztiefe reicht zwar nur bis zu hundert Meter; dennoch steht der mobile Mini-Roboter schon seit längerem bei Schatzsuchern oder Unterwasser-Archäologen hoch im Kurs - nicht zuletzt weil er problemlos als Fluggepäck zu jedem Einsatzort mitgenommen werden kann.

Weit größer und leistungsfähiger, dafür mit vier Tonnen aber auch ungleich schwerer präsentiert sich "Victor 6000", ein Gefährt, das bis zu 6000 Meter tief tauchen kann und 97 Prozent der Meeresböden der Weltmeere noch erreicht. Mit an Bord sind modernste Kameras, die eine Echtzeit-Datenübertragung garantieren. Für die nötige Geschicklichkeit unter Wasser sorgen zwei Greifarme, mit denen das Vehikel Messgeräte am Grund gezielt absetzen oder leere Behälter mit Probenmaterial auffüllen kann.

"Wir haben dieses ROV 1999 für biologische Forschungsvorhaben zur Biodiversität in Tiefseesedimenten erstmalig an Bord des deutschen Forschungsschiffes "Polarstern" in der Arktis eingesetzt", erklärt Michael Klages vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. "Dabei sind wir mit diesem Gerät bis in 5550 Meter Tiefe in das Molloy Deep in der Framstraße getaucht." Zudem habe das Unterwassergefährt vor kurzem noch bei Analysen am Håkon-Mosby-Schlammvulkan in 1300 Meter Tiefe geholfen. Vor der Nordwestküste Norwegens tritt Methan aus dem Meeresboden und hält eine spezielle Lebensgemeinschaft aus Bakterien und Röhrenwürmern am Leben.

Obwohl solche Systeme in vielen Bereichen wertvolle Dienste leisten, geht der Trend unverkennbar zum autarken Tauchroboter. Hochtechnisierte, aber konventionelle Maschinen wie "Victor", der mit der "Polarstern" über ein bis zu 8000 Meter langes Tiefseekabel verbunden ist, werden alsbald autonom arbeitenden Nachfolgern Platz machen müssen, die ohne Nabelschnur wesentlich mobiler und flexibler operieren können.

Wie dies in der Praxis aussehen kann, hat unlängst Tamaki Ura von der Universität von Tokio demonstriert. Ura, der zu den weltweit führenden Entwicklern so genannter Autonomous Underwater Vehicles zählt, sorgte mit seiner letzten Innovation für Furore, denn seine Maschine kann völlig autonom Wale anhand deren Lautäußerungen aufspüren. Während Unterwassermikrofone den Walgesang aufnehmen, identifiziert ein Bordcomputer die aufgezeichneten Laute und vergleicht sie mit einem Katalog gespeicherter Geräusche. Auf diese Weise kann der Roboter einen Meeressäuger über weite Distanzen verfolgen.



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