Roboterschwarm-Einsatz auf dem Mars: Wie kann er gelingen?

Der Roboterschwarm auf dem Mars
Wissenschaftler haben in der virtuellen Realität eine Test-Marslandschaft für Roboter geschaffen. (Bild © Universität Bremen)

Wie kann der Einsatz von Robotern auf dem Mars in der Zukunft reibungslos funktionieren? Und wie, wenn es sich um einen ganzen Roboterschwarm handelt? Wie lassen sich die unterschiedlichen technischen Helfer bei der Erkundung des roten Planeten miteinander vernetzen? Was muss bedacht werden, um Roboter den Umweltbedingungen dort optimal anzupassen? Um Antworten auf diese Fragen zu bekommen, haben Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen nun eine virtuelle Test-Marslandschaft entwickelt.

Eine Rekonstruktion von 40 Quadratkilometern des Mars

Die Testlandschaft macht den Forschern nun eine realistische Simulation von unterschiedlichen Roboter-Einsätzen unter den Umweltbedingungen des Planeten möglich. Die Arbeit ganzer Roboterschwärme und ihr Zusammenspiel in der fremden Umgebung können jetzt erprobt werden. Rund 40 Quadratkilometer des Planeten haben die Wissenschaftler dafür rekonstruiert.

Der Roboterschwarm auf der Suche nach Rohstoffen und außerirdischem Leben

Bei der Entwicklung der Testlandschaft haben die Forscher die sogenannten „Mariner-Täler“ des Mars als Vorbild gewählt. Es handelt sich dabei um eine Region des Planeten, in der immer wieder Rohstoffe vermutet werden. Wie immer, wenn es um den Mars geht, hoffen die Wissenschaftler natürlich, dort auch Hinweise auf Leben, wie die Entstehung von Mikroorganismen, zu finden. Das für den virtuellen Test ausgewählte Gebiet ist ausgesprochen vielfältig. Darum müssen für seine Erkundung unterschiedliche Roboter zu Einsatz kommen: Maschinen, die klettern, fliegen oder auch rollen. Gleichzeitig müssen sie Informationen untereinander austauschen können. Außerdem sind Funk-basierte Stationen auf dem Boden nötig, um die Position jedes Roboters genau zu bestimmen.

Die virtuelle Vorbereitung zukünftiger Missionen kann beginnen

Wie funktioniert das Zusammenspiel eines Roboterschwarms unter den detailliert simulierten Mars-Bedingungen? Welche Auswirkungen haben die Schwerkraft, die besondere Bodenbeschaffenheit und die extremen Temperaturen? Mithilfe der neuen Simulation lässt sich das jetzt testen. Dadurch ist es möglich, viele Planungs- und Denkfehler vor den realen Missionen zu erkennen und zu beheben, sagen die Forscher. Die Untersuchung des Mars gehört zu einem der wichtigsten Ziele der Zukunft der internationalen Weltraum-Forschung. Der reibungslose Ablauf und das Zusammenspiel der verschiedenen technischen Entwicklungen muss vorab daher ausgiebig erprobt werden, da sind sich die Wissenschaftler einig.

Entwickelt wurde die virtuelle Marslandschaft von Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen des Technologie-Zentrums Informatik und Informationstechnik der Universität Bremen. Auftraggeber der Universität waren das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz, die Universität der Bundeswehr, die TU München, die TU Braunschweig, das DLR Oberpfaffenhofen und die Uni Würzburg. Das Projekt ist vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert worden.

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