Säuberung von Meeresböden durch Roboter

15.08.2022

Ein lernfähiges Robotersystem, das von Wissenschaftlern der Technischen Universität München gemeinsam mit acht europäischen Partner-Instituten im Rahmen des „SeaClear-Projekts“ entwickelt wird, soll in Zukunft Kunststoffabfälle auf dem Meeresboden selbständig aufspüren, kartieren und einsammeln können. Der erste Test eines Prototyps im Mittelmeer vor Dubrovnik sei erfolgreich verlaufen, sagt das Forscherteam.

Maßnahmen zur Beseitigung von Kunststoffabfällen gibt es bisher vor allem an Küsten und zur Säuberung der Wasseroberflächen, so die Wissenschaftler. Den Meeresboden zu säubern, gilt als aufwändig, teuer und nicht ungefährlich. Dazu hat das Forscherteam der TU München nun ein autonom agierendes Robotersystem entwickelt, das in der Lage sein soll, selbstständig nach Kunststoffabfällen am Meeresgrund zu suchen und ihn einzusammeln. Das Robotersystem ist den Angaben zufolge aus vier miteinander vernetzten Komponenten zusammengesetzt: Auf der Wasseroberfläche schwimmt ein robotisches Suchschiff, ein Katamaran, der einen ersten Sonar-Scan des Meeresbodens durchführt und Stellen mit größeren Müllansammlungen identifizieren kann. Von diesem Mutterschiff aus wird dann ein Tauchroboter mit Kameras, Sonar und Metalldetektoren zu Wasser gelassen, der die Abfälle in der Tiefe aufspüren und Nahaufnahmen des Meeresbodens liefern soll. Mit Hilfe einer Drohne sollen aus der Luft weitere Abfälle sowie Hindernisse im Wasser identifiziert werden. Die so eingesammelten Informationen dienen der Kartierung, die dann dem Sammelroboter den Weg zu den Abfällen weist. „Sobald ein Stück Müll identifiziert und geortet wurde, muss sich der Roboter zunächst in dessen Nähe bewegen. Dabei kann er mitunter auf starke Strömungen treffen, gegen die er sich durchsetzen muss. Das richtig auszusteuern, ist unsere Aufgabe im SeaClear-Projekt,“ erklärt Stefan Sosnowski von der TU München. Über Methoden des maschinellen Lernens lerne das KI-System, wann und unter welchen Bedingungen sich der Roboter wie bewegen muss, um ein Müllstück greifen zu können. Erste Versuche mit einem Prototyp seien im Oktober 2021 im Meer vor dem kroatischen Dubrovnik mit echtem Unterwassermüll in Testarealen erfolgreich verlaufen. Im Mai 2022 wurden weitere Testläufe im Hamburger Hafen durchgeführt. Wenn das SeaClear-System voll einsatzfähig ist, soll es Unterwasserabfälle mit einer prognostizierten Quote von 80 Prozent klassifizieren und zu 90 Prozent erfolgreich einsammeln können. Damit seien die Roboter dann so effektiv wie menschliche Taucher, so die Wissenschaftler.

Quellen:

scienexx.de (5.1.2022)
seaclear-project.eu

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