{"id":5185,"date":"2021-08-05T19:15:49","date_gmt":"2021-08-05T19:15:49","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/?p=5185"},"modified":"2021-08-05T19:15:50","modified_gmt":"2021-08-05T19:15:50","slug":"lernen-sie-die-verblueffenden-roboter-kennen-die-unsere-korallenriffe-schuetzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/de\/wehrtechnik-luft-und-raumfahrt-marine\/lernen-sie-die-verblueffenden-roboter-kennen-die-unsere-korallenriffe-schuetzen\/","title":{"rendered":"Lernen Sie die verbl\u00fcffenden Roboter kennen, die unsere Korallenriffe sch\u00fctzen"},"content":{"rendered":"\n

Von Robotern, die korallenfressende Seesterne jagen, bis hin zu weichen, fisch\u00e4hnlichen Maschinen, die ferngesteuert \u00fcber eine Super-Nintendo-Steuerkonsole die Lage \u00fcberwachen: Wir stellen Ihnen die Roboter vor, die unsere Riffe retten.<\/em><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Im Zuge des Klimawandels steigen die Temperaturen und f\u00fchren dazu, dass die Korallenriffe buchst\u00e4blich gekocht werden. Da noch weitere Bedrohungen wie Wasserverschmutzung hinzukommen, ist die Lage inzwischen kritisch.<\/p>\n\n\n\n

Heute sind bereits fast zwei Drittel der Korallen<\/a> des australischen Great Barrier Reefs besch\u00e4digt \u2013 dem gr\u00f6\u00dften Riff\u00f6kosystem der Welt. Auch Riffe in der Karibik und im Nordpazifik sind betroffen, und weitere Riffe, auch in weniger tropischen Regionen, sind akut gef\u00e4hrdet.<\/p>\n\n\n\n

Jetzt warten Wissenschaftler jedoch mit einer neuen L\u00f6sung auf, die in Umweltschutzprojekten auch bereits unterst\u00fctzend zum Einsatz kommt: Roboter. Die intelligenten Maschinen k\u00f6nnen nicht nur f\u00fcr uns in die Tiefen der Meere abtauchen, sondern helfen uns auch, die riesigen Unterwassergebiete effizienter abzudecken.<\/p>\n\n\n\n

Der neue Seesternkiller der Queensland University of Technology (QUT)<\/h2>\n\n\n\n

Das australische Great Barrier Reef k\u00e4mpft aktuell mit einer verheerenden Plage von Dornenkronenseesternen, die dazu f\u00fchrt, dass Tausende der t\u00f6dlichen Seesterne die wertvollen Korallen nach und nach auffressen. Normalerweise spielen sie eine wichtige Rolle beim Erhalt der Korallendiversit\u00e4t, aber wenn eine massenhafte Vermehrung der Tiere das fortschreitende Problem der Korallenbleiche versch\u00e4rft, wird die Bek\u00e4mpfung der Dornenkronenseesterne<\/a> zu einer dringenden Aufgabe f\u00fcr den Erhalt des Riffs.<\/p>\n\n\n\n

Hier kommt der RangerBot<\/a> ins Spiel.<\/p>\n\n\n\n

Das autonome Unterwasserfahrzeug ist eine durch Google finanzierte Innovation des Robotik-Teams der Queensland University of Technology (QUT) und stellt eine kleinere und kosteneffizientere Version des vom selben Team entwickelten Vorg\u00e4ngermodelles COTSbot dar \u2013 dem weltweit ersten Unterwasserroboter zur Bek\u00e4mpfung dieser maritimen Sch\u00e4dlinge.<\/p>\n\n\n\n

Der RangerBot soll den Zustand der Korallenriffe \u00fcberwachen und, wie schon der COTSbot, die zerst\u00f6rerischen Seesterne bek\u00e4mpfen, indem er ihnen einen t\u00f6dliche Dosis Gallensalze verabreicht \u2013 eine Aufgabe die aktuell einen menschlichen Arbeitseinsatz von Hunderten von Stunden erfordert.<\/p>\n\n\n\n

Der intelligente maritime Roboter wird aufgrund seiner zahlreichen Funktionen auch als \u201eSchweizer Taschenmesser\u201c bezeichnet und ist mit innovativer Bildverarbeitungstechnologie und Software des maschinellen Lernens ausgestattet, um seinen Aufgaben gewachsen zu sein.<\/p>\n\n\n\n

\u201eWir haben Modelle der Seesterne generiert, indem wir den Roboter mit Hunderttausenden von Bildern trainiert haben, die an vielen verschiedenen Riffen unter unterschiedlichen Licht- und Sichtbedingungen aufgenommen wurden. Mithilfe dieser Modelle kann der Roboter Seesterne auch an neuen, noch nicht untersuchten Bereichen des Riffs schnell und zuverl\u00e4ssig erkennen.<\/em><\/p>\u2013\u00a0Matthew Dunbabin, Forscher im BereichMaschinelles Sehen<\/a><\/em>
<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Die neueste Version wird aktuell in Queensland vor der Lizard-Island getestet<\/a>. K\u00fcnftig soll der RangerBot noch weitere Aufgaben \u00fcbernehmen und in besch\u00e4digten Korallen\u00f6kosystemen neue Korallen pflanzen<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Der heimliche Korallenfotograf<\/h2>\n\n\n\n

Ein weicher, agiler Roboterfisch, der mit der Konsole eines Super Nintendos gesteuert wird: Das klingt eher nach einem Videospiel als nach einem ernsthaften Umweltschutzprojekt. Der SoFi (kurz f\u00fcr Soft Fish) hat jedoch eine \u00e4u\u00dferst wichtige Aufgabe: Er hilft Forschern, gef\u00e4hrdete Riffumgebungen effizienter zu beobachten.<\/p>\n\n\n\n

Der SoFi wurde vom Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL)<\/a> am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt und bietet gegen\u00fcber anderen maritimen Robotern einen einzigartigen Vorteil. Er gleitet sanft durch Fischschw\u00e4rme und an Riffen entlang und nimmt dabei durch eine kleine Kamera an der Vorderseite hochaufl\u00f6sende Fotos und Videos auf, ohne die Korallen zu besch\u00e4digen oder die Riffbewohner zu st\u00f6ren, die ihn f\u00fcr ihresgleichen halten.<\/p>\n\n\n\n

Er ist mit einem Auftriebssensor, einem Gleichstrommotor und einem Kommunikationsempf\u00e4nger ausgestattet. Die Schwanzflosse enth\u00e4lt eine Reihe von Kammern, die in Intervallen aufgepumpt werden, um eine nat\u00fcrliche Schwimmbewegung nachzuahmen und Bewegungen nach vorn, hinten, oben und unten in verschiedenen Geschwindigkeiten zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

Mit einer L\u00e4nge von 47 cm und einem Gewicht von 1,6 kg<\/a> kann SoFi Tiefen von bis zu 18 m erreichen und ohne Motor bis zu 40 Minuten schwimmen, wobei er von einem Taucher aus einer Entfernung von bis zu 21 m gesteuert wird. Der Nintendo-Controller ist zum Schutz gegen Druck in einem starren ge\u00f6lten Geh\u00e4use untergebracht.<\/p>\n\n\n\n

SoFi wurde bereits am Rainbow Reef der Fidschi Inseln sowie in einem Pool am MIT getestet und hat dabei bewiesen, dass er der Aufgabe gewachsen ist.<\/p>\n\n\n\n

\u201eWir sehen SoFi als einen ersten Schritt in der Entwicklung einer Art von Unterwasserobservatorium. Er hat das Potenzial, ein neuer Werkzeugtyp f\u00fcr die Ozeanerforschung zu werden, und k\u00f6nnte ganz neue M\u00f6glichkeiten bieten, die Mysterien der Unterwasserwelt zu ergr\u00fcnden.<\/em><\/p>\u2013 Daniela Rus,<\/em>\u00a0Leiterin des CSAIL (via\u00a0MIT News<\/a>)<\/em>
<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Schickt das Roboter-Vermessungsteam runter<\/h2>\n\n\n\n

2017 hat das Australian Institute of Maritime Science (AIMS) den von der Boeing Tochter Liquid Robotics<\/a> entwickelten Surfroboter Wave Glider eingesetzt, um das Great Barrier Reef von der Wasseroberfl\u00e4che aus zu \u00fcberwachen. Aktuell dringt das AIMS in tiefere Bereiche vor und erschlie\u00dft neues (Unterwasser-)Terrain.<\/p>\n\n\n\n

Der modifizierte Blue ROV2, ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug von Blue Robotics<\/a>, kann den Riffzustand \u00fcberwachen, indem er einen Ausgangspunkt festlegt und sich an einer Transekte entlang bewegt \u2013 eine typische Vermessungstechnik. Dabei navigiert er semiautomatisch in einer Tiefe von bis zu 100 m.<\/p>\n\n\n\n

Er ist mit einer Hyperspektralkamera ausgestattet, die Farbinformationen in mehr als 270 B\u00e4ndern erfassen kann, weit mehr als das menschliche Auge. Das erm\u00f6glicht tiefere Einblicke in die Riffe, mit deren Hilfe detaillierte Karten des Meeresgrundes erstellt und Wassertiefe und Korallenbleiche ermittelt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Er bietet noch weitere Vorteile, indem er z. B. die Datenerfassung und -verarbeitung beschleunigt und die Erkundung gr\u00f6\u00dferer und schwer zug\u00e4nglicher Bereiche erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n

Der ROV2 hat seine F\u00e4higkeiten k\u00fcrzlich bei einer zweiw\u00f6chigen Testphase unter Beweis gestellt, die auch n\u00e4chtliche Missionen umfasste, bei denen er simultan mit einer gro\u00dfen, mit Hyperspektralkamera ausgestatteten Drohne im Einsatz war.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Robotik hilft uns, gr\u00f6\u00dfere und unbekannte Riffabschnitte in Bereichen zu \u00fcberwachen, <\/em>die f\u00fcr Taucher zu gef\u00e4hrlich w\u00e4ren.<\/em> Die Roboter werden es unseren Meereskundlern bald erm\u00f6glichen, sich auf die wichtige Aufgabe zu konzentrieren, den Riffs zu helfen.\u201c<\/em><\/p>\u2013 Melanie Olsen,\u00a0AIMS<\/a>\u00a0Leiterin Technology Transformation<\/em>
<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

Erkundung von Kaltwasserkorallengebieten<\/h2>\n\n\n\n

Exotische Riffe in tropischen Gew\u00e4ssern sind nicht die einzigen maritimen Habitate, die bedroht sind. Der Klimawandel gef\u00e4hrdet auch die Tiefsee- und Kaltwasser\u00f6kosysteme von Korallen. Diese gibt es zwar auf der ganzen Welt, aber die gr\u00f6\u00dften dieser Korallenbetten befinden sich im \u00e4u\u00dfersten Norden und S\u00fcden des atlantischen Ozeans.<\/p>\n\n\n\n

Auch hier sind intelligente Maschinen im Einsatz. In Gro\u00dfbritannien setzt das National Oceanography Centre (NOC) in Zusammenarbeit mit Defra eine Flotte von Roboter-U-Booten ein, um die empfindlichen Kaltwasserkorallen vor der K\u00fcste von Cornwall im S\u00fcdwesten Englands \u2013 genannt \u201eThe Canyons MCZ\u201c \u2013 zu kartografieren.<\/p>\n\n\n\n

Die tiefseetauchenden Unterwasserroboter mit dem Namen Isis ROV k\u00f6nnen in Tiefen von bis zu 6.500 m <\/a>abtauchen und werden an einem Stahlkabel von einem Boot aus abgesenkt. Sobald sie den Meeresgrund erreichen, werden Sie per Joystick-Fernbedienung \u00fcber den dunklen Meeresboden gesteuert und nehmen mithilfe von f\u00fcnf Kameras, die \u00fcber leistungsstarke Leuchten verf\u00fcgen, Bilder der noch nicht kartografierten Tiefseegr\u00e4ben auf. Mit ihren mechanischen Armen k\u00f6nnen Sie zudem Proben sammeln.<\/p>\n\n\n\n

Indem sie den Wissenschaftlern dabei helfen, die Riffe zu \u00fcberwachen und zu erkunden, spielen sie eine wichtige Rolle beim Schutz der Tiefseekorallen. Insbesondere helfen sie den Wissenschaftlern, beim Standortmanagement fundierte Entscheidungen zu treffen.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Canyons MCZ sind f\u00fcr uns sehr schwer zu vermessen, da sie sich in tiefer See weit vom Festland entfernt befinden und eine komplexe zerkl\u00fcftete Landschaft aufweisen. Mit der Ausr\u00fcstung und dem Expertenwissen vom NOC konnten wir kosteng\u00fcnstig hochwertige Daten \u00fcber dieses wichtige Gebiet sammeln.\u201c<\/em><\/p>\u2013Dr. Carole Kelly, Marine Evidence Manager, Defra<\/a><\/em><\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Der Schutz unserer Korallenriffe ist nach wie vor eine enorme Herausforderung.<\/p>\n\n\n\n

Forscher arbeiten noch an vielen anderen Anwendungen zum Schutz der Korallen, von Korallenaufzuchtanlagen \u00fcber Sonnenschutzvorrichtungen f\u00fcr Riffe bis hin zur Wolkenmanipulation und dem 3D-Druck von Korallen. Dass sie bei \u00dcberwachung und Schutz der empfindlichen Unterwassersysteme zus\u00e4tzlich von intelligenten Maschinen unterst\u00fctzt werden, d\u00fcrfte die Erfolgsaussichten erheblich verbessern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Von Robotern, die korallenfressende Seesterne jagen, bis hin zu weichen, fisch\u00e4hnlichen Maschinen, die ferngesteuert \u00fcber eine Super-Nintendo-Steuerkonsole 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