2022-05-24
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Windmesse stellt neuen Kollegen zur Wartung von Offshore-Fundamenten vor

Die Umwelt von Offshore-Windparks ist rau: Salzwasser, Wellengang und Sturm machen den Anlagen schwer zu schaffen und bringen das Material an seine Belastungsgrenzen. Daher ist es umso wichtiger, dass regelmäßig Inspektionen durchgeführt werden, um zu prüfen, ob auch unter Wasser alles in Ordnung ist.

Alle Bilder: Copyright Frederic Osada and Teddy Seguin/DRASSMAlle Bilder: Copyright Frederic Osada and Teddy Seguin/DRASSM

Neben Tauchrobotern führen Berufstaucher die Reparaturarbeiten unter Wasser durch. Eine Arbeit, die immer mit einem gewissen Risiko verbunden ist. Das könnte sich nun aber bald ändern, denn humanoide Roboter sind auf dem Vormarsch.

Was immer noch nach Science-Fiction-Film klingt, wurde kürzlich vor der französischen Mittelmeer-Küste Realität. Dort fand vor einigen Tagen der erste Tauchgang von OceanOne statt. Der von der amerikanischen Elite-Universität Stanford entwickelte Tauch-Roboter besuchte das Wrack des französischen Schiffs ‚La Lune‘, das 1664 vor der Südküste Frankreichs sank.

In knapp 100 Metern Wassertiefe bewegte sich der Roboter durch das Wrack und barg Teile der Ladung, um diese von Archäologen näher untersuchen zu lassen. Gesteuert wurde OceanOne dabei von Oussama Khatib, der den Roboter per Joystick vom Forschungsschiff aus bediente. Mini-U-Boote und Tauchroboter sind schon länger Standard in der Unterwasserforschung, allerdings stellt OceanOne eine ganz neue Art des Tauch-Roboters dar.

Sein Äußeres ähnelt einem menschlichen Körper: So sitzen die Kameras in einem beweglichen Kopf und die beiden Greifarme mit Händen sind menschlichen Extremitäten nachempfunden. Künstliche Intelligenz, menschliches Sehvermögen und haptische Feedback-Systeme bieten dem menschlichen Piloten dadurch eine noch nie dagewesene Möglichkeit, die Tiefen der Ozeane zu erkunden.

Die Expedition nach La Lune war OceanOnes Jungfernfahrt. Auf der Grundlage dieses Erfolgs hofft Khatib, dass der Roboter in Zukunft hochkomplexe Aufgaben unter Wasser bewältigen kann, die zu gefährlich für menschliche Taucher sind. „OceanOne soll der Avatar sein“, sagt Khatib. „Unsere Absicht ist es, einen virtuellen Taucher zu schaffen, um den menschlichen Taucher aus der Gefahrenzone zu bringen. Eine Maschine mit menschlichen Eigenschaften zu haben, die den menschlichen Taucher quasi in die Tiefe projiziert, wird erstaunlich sein.“

Die Idee für OceanOne wurde aus der Notwendigkeit geboren, Korallenriffe im Roten Meer untersuchen zu wollen, die weit unter dem machbaren Bereich menschlicher Taucher lagen. Aber kein existierendes Roboter-U-Boot konnte mit dem gleichen Geschick und der Sorgfalt eines menschlichen Tauchers mithalten. OceanOne sieht daher ein wenig aus wie eine Robo-Meerjungfrau. Er misst etwa 1,50 Meter vom Kopf bis zum ‚Schwanz‘, in dem sich Batterien, Computer und acht Triebwerke befinden. Das Besondere sind allerdings die ‚Hände‘, die eine haptische Rückmeldung an den Piloten senden, sodass der Mensch fühlen kann, ob der Roboter etwas Festes, Schweres oder Leichtes zu fassen hat. Das ‚Gehirn‘ dieser künstlichen Intelligenz liest diese Daten mit und stellt sicher, dass seine Hände die Objekte nicht zu fest anfassen und sie so durch Drücken beschädigen. „Man kann genau das fühlen, was der Roboter tut“, sagte Khatib. „Es ist fast, als wenn man selbst da ist; mit dem Tastsinn erstellt man eine neue Dimension der Wahrnehmung.“

Sensoren am Körper des Roboters sorgen zusätzlich dafür, dass er sich quasi von alleine durch das Wasser bewegen kann. Strömungen und Turbulenzen können so abgefangen und korrigiert, Kollisionen verhindert werden, sodass der Pilot über Wasser kaum eingreifen muss. Arbeitet der Roboter zusammen mit menschlichen Tauchern ist eine Kommunikation durch bekannte Gesten mit der Hand möglich, sodass die Grenzen zwischen Mensch und Maschine verschwimmen.

Letztlich soll OceanOne aber dafür sorgen, dass sich menschliche Taucher bestimmten Gefahren nicht mehr aussetzen müssen. Das Einsatzgebiet für die Robo-Nixe ist daher vielfältig: Unterwasser-Bergbau, Katastrophensituationen wie in Fukushima oder die Wartung von Ölplattformen sind möglich. Da liegt es doch auf der Hand, eine weitere zukunftsweisende Technologie in die Liste mit aufzunehmen: die Wartung von Offshore-Windturbinen.

„Wir verbinden den Menschen mit dem Roboter sehr intuitiv. Der Mensch stellt dem Roboter seine Intuition, sein Know-how und kognitiven Fähigkeiten zur Verfügung. Daraus entwickelt sich eine erstaunliche Synergie. Der Mensch und der Roboter können Dinge in Bereichen erledigen, die zu gefährlich für den Menschen sind, während der Mensch aber immer noch da ist.“

Bisher handelt es sich bei OceanOne noch um einen Prototypen, der in diesem Monat zurück ins Labor nach Kalifornien soll, um weiter verfeinert zu werden. In einem nächsten Schritt sollen aber weitere Exemplare gebaut werden, um zu sehen, wie mehrere Modelle zusammen arbeiten können. Und wer weiß, vielleicht findet man die Kollegen von OceanOne demnächst auch in der Nordsee, um Offshore-Windparks zu warten.

Autor:
Katrin Radtke
Email:
kr@windmesse.de
Windenergie Wiki:
Windpark, Offshore



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