Robotik-Halle für die Würzburger Informatiker

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Miteinander kooperierende Roboterfahrzeuge, die untereinander Sensorinformationen austauschen, um eine Kiste in die Ecke zu schieben. Fotos: Institut für Informatik, Uni Würzburg | Download

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Transportroboter in einer Spinnerei in Österreich, die mit der Software des Würzburger Teams (Professor Klaus Schilling, Technische Informatik) die Wolle in den Containern jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Verarbeitungsschritten weitergeben. | Download

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Die Halle wird 820.000 Euro kosten und je zur Hälfte vom Bund und vom Freistaat finanziert. Sie soll östlich vom Informatik-Institut auf der anderen Seite des Theodor-Boveri-Wegs errichtet werden. Mit fest installierten und frei navigierenden Robotern sollen dort ideale Voraussetzungen für die Forschung, Entwicklung und Lehre auf dem Gebiet der Robotik entstehen.

Interessante Perspektiven bietet die Halle ganz allgemein für die Technik-Ausbildung in Würzburg, besonders aber für die Technische Informatik - dieser neue Studiengang soll im Wintersemester 2004/05 an der Uni starten. "Die Robotik bietet hervorragende Voraussetzungen für internationale Kooperationen, sowohl mit anderen Fachdisziplinen als auch mit der Industrie", so Professor Klaus Schilling, Inhaber des Lehrstuhls für Technische Informatik. Sein Schwerpunkt liegt auf der Robotik und Telematik. Am Institut für Informatik arbeiten außerdem die Professoren Hartmut Noltemeier (Fahrerassistenzsysteme) und Frank Puppe (Verteilte Agentensysteme) auf zukunftsorientierten Gebieten der Robotik.

Generell zielen die Würzburger Informatiker darauf ab, Roboter in Sachen Navigation und Steuerung noch weiter zu verbessern: Die Maschinen sollen intelligent Daten über ihre Umgebung sammeln, mit deren Hilfe ihren momentanen Aufenthaltsort bestimmen und den weiteren Weg zum Ziel möglichst optimal festlegen.

Welche Einsatzmöglichkeiten kommen für solche Roboter in Frage? Mit einer derartigen Technik ausgestattete industrielle Roboterfahrzeuge können selbstständig Materialtransporte in der industriellen Produktion durchführen. Andere Einsatzfelder betreffen Aufklärungsaufgaben an Orten, die für Menschen gefährlich sind: In diesem Bereich können Roboter zum Beispiel Feuerwehrleute bei Katastropheneinsätzen unterstützen, indem sie als erste in ein zerstörtes Gebiet fahren und mit ihren Sensoren feststellen, ob die Menschen ohne Gefährdung nachfolgen können.

Ein anderes Spezialgebiet der Würzburger Informatiker betrifft den Einsatz von Roboterfahrzeugen in der Raumfahrt zur Erforschung unserer Nachbarplaneten: Das Team um Professor Schilling hat hier für den Europäischen Mars-Rover MIDD die Fernsteuerungskonzepte und die Sensordatenverarbeitung für autonome Reaktionen auf Gefahren entwickelt.

Um die Roboter und die sie steuernde Software unter realistischen Bedingungen zu prüfen, schließt sich an die 300 Quadratmeter große Halle ein etwa 400 Quadratmeter umfassendes Testgelände im Freien an. Um das mit verschiedensten Hindernissen bestückte Gelände zu durchqueren, müssen die Fahrzeuge mit ihrem Bordcomputer auf Basis ihrer Sensordaten komplizierte Aufgaben lösen: Sie müssen ihre genaue Position bestimmen, Hindernisse zuverlässig erkennen und dann ein sicheres Ausweichmanöver planen. Diese Probleme sind oft für ganze Gruppen von mobilen Robotern zu lösen, die miteinander kooperieren.