Robo-Avatar taucht ab

Der Weg ins All führt durch die Tiefen der Meere

Forscher der US-amerikanischen Stanford-Universität haben einen hoch entwickelten Tauchroboter-Avatar konstruiert, der in Hunderten Metern Tiefe die Weltmeere erforschen soll. Er wird von einer Bedienmannschaft an der Wasseroberfläche ferngesteuert und tauchte zuletzt zum Wrack des italienischen Dampfschiffes Le Francesco Crispi, das in 500 Metern Tiefe im Mittelmeer liegt. Doch der Meeresgrund ist nur der Anfang …

OceanOneK ist nur 1,5 Meter lang, könnte die Wissenschaft aber für immer verändern: Vorne sieht er aus wie ein menschlicher Taucher mit Armen, Händen und beweglichem Kopf. Hinten erinnert der Roboter an ein Mini-U-Boot, das Heck ist mit Computern und acht Antriebsdüsen ausgestattet. Es handelt sich um die zweite Generation des Tauchroboters - und sie wurde bereits bei mehreren Tauchgängen im Mittelmeer erfolgreich getestet.

Erstaunliche haptische Fernsteuerung
Die große Besonderheit an OceanOneK ist laut dem US-Sender CNN, wie die Bedienmannschaft mit dem Roboter interagiert: Der Steuermann bedient ihn über ein haptisches Interface, das den Wasserwiderstand und die Konturen des hochgehobenen Objekts überträgt. Der Bediener „fühlt“ also in Echtzeit, was der Roboter in Hunderten Metern Tiefe berührt.

Die Schöpfer des Roboters um Stanford-Wissenschaftler Oussama Khatib wollen mit OceanOneK in bis zu 1000 Meter Tiefe vordringen und haben den Roboter in den vergangenen Monaten bei immer tieferen Tauchgängen im Mittelmeer erprobt. OceanOneK besuchte dabei zwei Flugzeugwracks, das havarierte U-Boot Le Protée und zuletzt im Juli als Härtetest die Le Francesco Crispi in rund 500 Metern Tiefe.

Man bewegt sich immer näher an diese erstaunliche Struktur, dann berührt man es und es passiert etwas Unglaubliches: Man kann es tatsächlich fühlen.

Robotik-Experte Oussama Khatib

Khatib ist begeistert: „Man bewegt sich immer näher an diese erstaunliche Struktur, dann berührt man es und es passiert etwas Unglaubliches: Man kann es tatsächlich fühlen. Ich habe so etwas in meinem Leben noch nie erlebt. Ich kann behaupten, die Crispi in 500 Metern Tiefe berührt zu haben. Ich habe es wirklich - ich habe sie angefasst und gefühlt.“ Vom Wrack der Crispi brachte OceanOneK antike Vasen mit an die Oberfläche. 

Forschen, wo der Mensch nicht überleben würde
Die Idee für den Roboter kam Khatib und seinen Team im Jahr 2014, weil sie nach einer Möglichkeit suchten, Korallenriffe im Roten Meer in Tiefen zu studieren, in welche Taucher aufgrund des hohen Drucks nicht vordringen könnten. Also wollte man ein Unterwasserfahrzeug konstruieren, das möglichst nah an einen menschlichen Taucher angelehnt ist, gleichzeitig aber mit moderner Robotik, Künstlicher Intelligenz und haptischem Feedback ausgestattet sein sollte.

Einfach war der Weg zum OceanOneK nicht, erzählt Khatib. Die größte Schwierigkeit beim Bau war demnach, den Roboter vor dem enormen Wasserdruck in einem Kilometer Tiefe abzuschirmen. Hier setzte man unter anderem auf einen Spezialschaum mit Glasmikrokugeln, der den Auftrieb erhöhen und dem hundertmal stärkeren Druck als an der Wasseroberfläche standhalten sollte. Auch Verbesserungen an den Armen und anderen Komponenten wurden umgesetzt. Die Konstruktion hat sich bewährt: Der bislang tiefste Tauchgang führte in mehr als 850 Meter Tiefe.

Vom Meeresboden in den Weltraum
Geht es nach Khatib, sind die Tiefen der Ozeane aber nur ein Zwischenschritt für die in OceanOneK verbauten Technologien. „Wir sind für unsere Expedition den ganzen Weg nach Frankreich gereist, um dort, umgeben von einem größeren Team aus den unterschiedlichsten Bereichen, festzustellen, dass dieser Roboter, an dem wir in Stanford gearbeitet haben, Teil von etwas Größerem ist“, sagt Khatib. Da habe er verstanden, wie wichtig seine Technologie für die Wissenschaft insgesamt sein kann: Haptische Fernsteuerungen und Avatar-Roboter, die dort arbeiten, wo Menschen nicht überleben, könnten nicht nur in der Tiefsee zum Einsatz kommen.

Khatib berichtet gegenüber CNN, dass die europäische Raumfahrtagentur ESA Interesse an seinem Roboter bekundet hätte. Sie könnte die haptische Steuerung auf der Internationalen Raumstation testen. „Sie könnten mit dem Roboter in den Tiefen der See interagieren. Und das wäre erstaunlich, weil es die Aufgabe simulieren würde, dies auf einem anderen Planeten oder einem fremden Mond zu tun.“