Roboter retten um die Wette
In Padua findet die siebte RoboCup-WM statt
Bei der diesjährigen RoboCup-Weltmeisterschaft, die vom 5. bis 9. Juli in Padua, Italien, ausgetragen wird, dürften neben den humanoiden Robotern die Wettbewerbe der Rettungssysteme zu den interessantesten Ereignissen zählen. Rettungsroboter und Katastrophensimulationen sind die bislang greifbarsten praktischen Anwendungen der ansonsten auf dem Fußballfeld getesteten Multirobot- und Multiagentensysteme. Im Rahmen der Weltmeisterschaft sind sie zum ersten Mal in Europa zu sehen.
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| Geforderte Eigenschaften der simulierten Opfer |
Der Einsatz von Robotern bei Rettungsaktionen sei heute noch weitgehend eine Vision, sagt Bernhard Klaaßen, der sich am Fraunhoferinstitut für Autonome Intelligente Systeme (AIS> in St. Augustin mit dem Thema beschäftigt.
Zuverlässig arbeitende universelle Rettungsroboter gibt es noch nicht, wobei es weniger an den Ideen als an den Fördermitteln mangelt, aber wir arbeiten daran.
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Auf der einfachsten Ebene können Rettungsroboter als mobile Sensoren dienen, um beispielsweise bei Chemieunfällen rasch einen Überblick über den Vergiftungsgrad zu bekommen. Sehr viel anspruchsvoller sind dagegen Systeme, die selbstständig in einem Trümmerfeld nach Überlebenden suchen. Genau dies ist die Aufgabe, die beim RoboCup gestellt wird: In einer künstlich gestalteten Katastrophenumgebung sind mehrere Puppen verteilt, die sich zum Teil leicht bewegen, Kohlendioxid abgeben und Wärmestrahlung abgeben. Von denen müssen die Roboter in einer vorgegebenen Zeit möglichst viele finden.
Im Unterschied zu den Fußball-Ligen ist dabei die Fernsteuerung der Roboter nicht grundsätzlich ausgeschlossen. "Es gibt aber einen sanften Druck in Richtung Autonomie, weil das bedeutet, dass umso mehr Roboter von einzelnen Bedienern eingesetzt werden können", sagt Andreas Birk von der International University Bremen, dessen Team bei der letzten RoboCup-WM als einziges aus Deutschland in der Rettungsliga teilnahm.
Denn was in einem typischen Katastrophengebiet in der Regel wenig vorhanden ist, sind Menschen. Idealerweise sollte daher ein Helfer alle Roboter gleichzeitig bedienen können. Dafür müssen sie aber über einen hohen Grad an Autonomie verfügen. Sie sollen zum Beispiel den Benutzer von sich aus über wichtige Funde informieren. Zugleich sollen sie passiv Daten sammeln, wobei die Erstellung genauer Karten besonders wichtig ist, und diese auf Abruf bereithalten.
Wieviele Roboter zum Einsatz kommen, ist den Teams freigestellt. Besonders interessant ist die Kombination von Robotern unterschiedlicher Größe: Dabei dient eine größere Maschine als Mutterfahrzeug, das in der Lage ist, sich über grobem Schutt zu bewegen und Treppen bewältigen kann. Es transportiert mehrere kleinere Roboter, die bei Bedarf in kleinere Spalten vordringen können.
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| Die rote Zone |
Alle Roboter bewegen sich derzeit noch mit Rädern oder Raupenantrieben. Laufmaschinen verbrauchen zu viel Energie und haben eine zu anfällige Mechanik. "Sie sind aber längst noch nicht aus dem Rennen", sagt Klaaßen. Das gilt ebenso für schlangenartige Roboter, die sich wie autonome Endoskope unter die Trümmer winden könnten. Der in Japan führende Forscher auf diesem Gebiet, Shigeo Hirose vom Tokyo Institute of Technology meint dazu: "Die Schlangenroboter, die wir bis jetzt gebaut haben, sind nur für den Einsatz im Labor. Aber ich denke, in zwei oder drei Jahren haben wir einen Roboter, der in einem realen Trümmerfeld eingesetzt werden kann."
Die vorrangige Aufgabe von Rettungsrobotern ist vorerst die Sammlung von Informationen, Lokalisierung von Opfern und Erstellung genauer Karten. "Es gibt aber auch schon Entwürfe für Roboter, die eine erste medizinische Versorgung leisten könnten", sagt Klaaßen. "Im Extremfall könnte er sogar ein Spritzenset dabei haben, um einen Verletzten mittels einer Injektion kurzfristig zu stärken. Das dürfte aber in erster Linie für militärische Anwendungen interessant sein." Dies ist auch ein interessanter Aspekt der Schlangenroboter: Sie könnten mit langen Schläuchen verbunden werden, über die Überlebende sofort mit Wasser oder Medikamenten versorgt werden könnten.
Einen ersten Test unter realen Bedingungen absolvierten Rettungsroboter in den Trümmern des New Yorker World Trade Centers nach dem 11. September 2001. Maschinen der Amerikanerin Robin Murphy vom Center for Robot-Assisted Search and Rescue in Florida, die als führend auf dem Gebiet der Rettungsrobotik gilt, konnten zwar keine Überlebenden finden, aber mehrere Leichen lokalisieren. Die Einschätzung dieses Ergebnisses ist umstritten. Murphy selbst wertete es als Erfolg und Bestätigung der geleisteten Arbeit. Klaaßen dagegen räumt ein:
Ich habe von Beteiligten gehört, dass sie die Leistungen der Roboter sehr ernüchternd fanden und daran in erster Linie erkannten, wieviel Arbeit noch zu leisten ist. Von einem Erfolg der Rettungsrobotik kann man beim 11. September noch nicht sprechen, eher von einem heilsamen Schock, der aber auch stark motivieren kann.
- Er liegt in Padua begraben... (k.T.) (30.6.2003 8:59)
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