Der Militärroboterwettbewerb Elrob wird ziviler

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Geländeroboter suchen neue Wege

Der Militärroboterwettbewerb Elrob wird ziviler

Die alljährliche Elrob findet in diesem Jahr erstmals nicht in Deutschland statt. Das Interesse der Bundeswehr an der Veranstaltung lässt offenbar nach. Ein Ende ist damit aber noch nicht eingeläutet.

Wird die kommende Europäische Leistungsschau Robotik (Elrob), die vom 24. bis 28. September auf einem Trainingsgelände der Schweizer Armee bei Thun ausgetragen wird, die letzte vom Militär organisierte sein? Zwar gibt es bislang keine offiziellen Stellungnahmen, aber allein die Tatsache, dass die Bundeswehr ohne Not auf die Regie bei dem Wettbewerb verzichtet, verrät schon viel.

Hervorgegangen ist die Elrob, die Bodenroboter in möglichst realistischen Einsatzszenarien testet, aus einem Nato-Workshop im Jahr 2004. Ziel war es, den Entwicklungsstand der Robotik für den Einsatz in unstrukturiertem Gelände zu erfassen. Eine Leistungsschau erschien als geeignetes Mittel, um den Stand der Technik zu demonstrieren und abzuschätzen, was innerhalb eines Zeitraums von drei Jahren machbar sein könnte.

Die erste Elrob im Jahr 2006 zeigte dann allerdings schnell, dass die Robotersysteme noch recht weit von der Einsatzreife entfernt sind. Dieser Eindruck änderte sich auch nicht wesentlich in den Folgejahren. Zwar gab es immer wieder bemerkenswerte Einzelleistungen, doch die waren in erster Linie für die beteiligten Forscher interessant. Potenzielle Nutzer von Militär oder zivilen Rettungsorganisationen sahen dagegen keinen Roboter, der versprach, ihnen in absehbarer Zeit ihre Arbeit zu erleichtern.

Zugleich erwies sich der Wettbewerb, bei dem keine Gewinner oder Ranglisten ermittelt werden, als wirksames Werkzeug, die weitere Entwicklung der Technologie zu beeinflussen. Die teilnehmenden Teams schätzen die Möglichkeit, ihre Systeme unter realistischen Bedingungen zu testen und dabei ihre Erfahrungen mit anderen Forschern auszutauschen. Auch die Zusammenarbeit innerhalb der Teams wird durch das Wettbewerbserlebnis in der Regel sehr positiv beeinflusst.

Daher wird es die Elrob wohl weiterhin geben, selbst wenn sich die militärischen Sponsoren ganz daraus zurückziehen sollten. Wettbewerbsleiter Frank Schneider vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie (FKIE) zeigt sich jedenfalls entschlossen, die Veranstaltung fortzusetzen, wenn auch möglicherweise unter anderem Namen. Im Rahmen des 7. EU-Forschungsrahmenprogramms, das im Bereich Robotik unter anderem die Etablierung klar fokussierter Wettbewerbe anstrebt, haben die Elrob-Macher Geldmittel für die Entwicklung eines Roboterwettbewerbs beantragt, bei dem erstmals Bodenroboter neben fliegenden und schwimmenden Robotern antreten sollen.

Geldmangel

Ein solcher integrierter Boden-Luft-See-Wettbewerb wäre dann der wohl weltweit vielseitigste Wettbewerb für Outdoor-Roboter. Er sei allerdings nur mit EU-Geldern zu realisieren, sagt Schneider. „Allein das dafür erforderliche Gelände wäre ansonsten nicht zu bezahlen.“ Ohne EU-Gelder müsste die Elrob auf kleinerer Flamme fortgesetzt werden, möglicherweise mit Unterstützung privater Sponsoren.

Eine rein zivile Elrob müsste nicht unbedingt jährlich durchgeführt werden, so Schneider. Auch ein Turnus von 18 Monaten sei denkbar. Bei noch längeren Abständen zwischen den Turnieren ergebe sich jedoch das Problem, dass Promotionsstudenten dann nur ein- oder zweimal teilnehmen könnten. Das würde den Aufbau einer Forschergemeinschaft erschweren. Zudem möchte Schneider gerade den Anteil der Studenten bei der Veranstaltung erhöhen. Aus diesem Grund wird ab 2013 eine Teilnahmegebühr von 500 Euro pro Team eingeführt, die in Gestalt von Reiseunterstützungen für bis zu drei Studenten pro Team wieder ausgezahlt werden soll.

Außerdem sollen bei Hard- und Software Standards entwickelt werden, damit sich Teams nicht mit Problemen herumschlagen müssen, die sie eigentlich nicht interessieren. Teilnehmer, die sich etwa vorrangig mit Sensorik beschäftigen, sollten ihre Sensoren problemlos auf eine vorhandene mobile Plattform montieren können, ohne sich um Schnittstellen kümmern zu müssen. Langfristig sollen die Nutzer mehr Einfluss bekommen. Feuerwehrleute, Katastrophenhelfer oder Grenzschützer könnten dann den Einsatz der Roboter leiten und dem Operator sagen, wo der Roboter hinfahren und was er dort tun soll.

In Thun wird es aber zunächst noch weitgehend so ablaufen wie in den vergangenen Jahren. Es gibt Aufklärungsszenarien, bei denen sich die Roboter zunächst einem etwa ein Kilometer entfernten Gelände nähern und dort Objekte finden und lokalisieren müssen. Eine Qualifikationsrunde findet bei Tageslicht statt. Wer sich hier bewährt, darf es ein weiteres Mal bei Nacht versuchen. Daneben wird das autonome Fahren im Konvoi getestet sowie das Hin-und-her-Pendeln zwischen zwei Punkten, wobei die Strecke zuerst von einem Menschen, der vor dem Roboter her läuft, gelernt wird.

Erstmals wird der Wettbewerb in drei Kategorien ausgetragen. Die Teams können mit vollständig autonomen, ferngesteuerten wie auch mit „überwacht autonomen“ Systemen teilnehmen. Ein Sieger wird nicht ermittelt, stattdessen sollen die erzielten Leistungen nach verschiedenen Parametern in Tabellen zusammengefasst und veröffentlicht werden. Unabhängig davon werden durch eine Jury und Abstimmung der Teilnehmer Preise vergeben, und zwar für die beste Einzelleistung in den Szenarien, für die überzeugendste neue wissenschaftliche Lösung, die kreativste Lösung und für die beste Teamleistung. (dab)

Roboterfilme

Am 14. Juli fand das Robot Film Festival in New York statt, auf dem rund 30 Filme mit und über Roboter gezeigt wurden. Die Kurzfilme hatten verschiedene Themen zum Inhalt, etwa ethische Fragen der Beziehung von Mensch und Maschine, Forschungsvideos von einschlägigen Robotiklabors und andere Geschichten. Zu den Zielen des Festivals gehört es, die Kreativität von Menschen außerhalb der Robotiklabors für die äußerliche und charakterliche Gestaltung von Robotern zu erschließen, deren gesellschaftlichen Folgen zu erforschen – und einfach Spaß zu haben. Das Festival wurde von der Doktorandin an der Carnegie Mellon University Heather Knight ins Leben gerufen. Die eingereichten Filme wurden von einer Jury ausgewählt.

Den Festival-Preis „Botsker Award“ gewann der Film „Seraph“ in der Kategorie „Bester robotischer Darsteller“ für Quadrokopter als Balletttänzer. „Teenage Popstar Girl“ über einen robotischen Popstar bekam einen Preis für die beste Darstellung eines Roboters durch einen Menschen. Der Film über eine Fahrt in Googles selbstfahrendem Auto bekam den Botsker für „Best Human-Robot Interaction“ – obwohl der Fahrer eigentlich gar nichts tun musste. Alle Filme sind auf der Webseite des Festivals abrufbar (siehe c’t-Link).

Das Festival wurde mit dem Film „Robot & Frank“ eröffnet, der in den deutschen Kinos leider erst am 25. Oktober startet. Darin dreht es sich um einen ehemaligen Juwelendieb, der mit seinem neuen Pflegeroboter wieder Geschmack an alten Aktivitäten findet. (dab)

Arduino-Shield für Turtlebots

Das TurtleBot Power Interface Shield für Arduino Mega fungiert als Brücke zu einem Computer und einem Roomba respektive Create von iRobot. Das Shield dient insbesondere der Steuerung der Stromversorgung zusätzlicher Komponenten. So lässt sich beispielsweise die 12-V-Versorgung einer Kinect für 3D-Scans auf diese Weise an- und abschalten. Daneben enthält das Shield einen steuerbaren 5-V-Spannungsregler für weitere Sensoren.

Alternativ zur Steuerung des Shields durch einen Arduino lässt sich das Shield auch nur von einem PC per USB befehligen. Es bietet diverse Anschlüsse für externe Stromversorgungen. Zusätzlich enthält das Shield einen USB-zu-seriell-Wandler für den Anschluss an die seriellen Ports der iRobot-Geräte. Das Shield kostet 70 US-Dollar und ist beim Hersteller I Heart Engineering erhältlich (siehe c’t-Link). (dab)

Fernsteuerung für Lego Technics

Mit dem „UPCORE G1 Bluetooth Receiver“ können Lego-Bastler ihren Technics-Kreationen Intelligenz verleihen – ganz ohne Mindstorms NXT. Das Gerät im Legostein-kompatiblen Gehäuse enthält drei Proportional-Ausgänge für Motoren und fünf weitere Ausgänge zum Ein- und Ausschalten. Zudem soll es einen Beschleunigungssensor enthalten. Per Bluetooth-Verbindung nimmt der Empfänger Befehle von Smartphones mit iOS oder Android entgegen. Die Apps ermöglichen das Steuern der Motoren mit variabler Drehzahl und in unterschiedliche Richtungen. Denkbar ist auch eine Kopplung an PCs.

Der UPCORE G1 soll 70 Euro kosten. Wann er verfügbar sein wird, gibt der tschechische Hersteller CoreDevelopersTeam nicht an. Ein Video demonstriert jedoch bereits die Funktion des Receivers und einer Android-App (siehe c’t-Link). (dab)

Robonaut für alle

Für das freie Robot Operating System (ROS) und den grafischen Simulator Gazebo ist ein Paket zum Simulieren des NASA-Roboters Robonaut 2 (R2) erschienen (siehe c’t-Link). R2 arbeitet auf der Raumstation ISS und wurde von General Motors (GM) und der NASA entwickelt. Er übernimmt sich wiederholende Aufgaben und wird unter Weltraumbedingungen getestet. Dazu gehören der Einfluss von Vibrationen, Strahlung, Vakuum und der Betrieb in Schwerelosigkeit.

Das veröffentlichte ROS-Paket stammt ebenfalls von der Nasa und GM und ermöglicht die Programmierung der Armbewegungen, des Kopfes und der Oberkörpers. Da Teile der ISS-Umgebung ebenfalls simuliert werden, kann man dem Roboter beibringen, Knöpfe zu drehen und Schalter zu betätigen. (dab)

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  1. Geldmangel
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