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Laborvorstellung

02/05/15

Künstliche Intelligenzen erobern die Lüfte: Das Labor für mobile Systeme an der Hochschule Harz in Wernigerode

Mit der Hilfe des KAT-Netzwerks wurden ab 2005 an den sachsen-anhaltischen Hochschulen verschiedene Innovationslabore gegründet und bestehende Labore unterstützt. Die meisten dieser Labore sind inzwischen wichtige und nachgefragte Schnittstellen zwischen Forschung und mittelständischer Wirtschaft. In loser Folge stellen wir sie vor.

Prof. Frieder Stolzenburg (rechts) und Falk Schmidsberger (links) im Labor für mobile Systeme an der Hochschule Harz.

Den Begriff Drohnen verwenden Falk Schmidsberger und Prof. Frieder Stolzenburg nicht gern, weil er militärisch besetzt ist. „Dagegen ist der zivile Einsatz sehr vielfältig und für diesen stehen wir“, erläutern sie. Deshalb bezeichnen die beiden Forscher ihre Flugroboter als Multikopter.

Im Labor für mobile Systeme entwickeln sie solche Flugroboter unter verschiedenen Fragestellungen. Das Labor wurde 2004 von Frieder Stolzenburg gegründet, es war ab 2007 mit Personalmitteln aus dem KAT-Netzwerk gefördert.

Stolzenburg ist Professor für wissensbasierte Systeme an der Hochschule Harz und habilitierte sich zu Systemen von mobilen, bodengebundenen Robotern. So belegte sein DFG-gefördertes Projekt mit fußballspielenden Roboterhunden, den „Harzer Rollers“ im RoboCup German Open 2008 den dritten Platz. Hinter dieser eher spektakulär anmutenden Aktion steht ein zentrales Forschungsgebiet von Frieder Stolzenburg, die Künstliche Intelligenz. „Wenn Roboter Fußball spielen, dann müssen sie autonom handeln und zugleich als Team funktionieren.“

Autonomie und Kooperation

Genau dieses Wechselspiel zwischen autonomem Handeln und Kooperation bei gleichzeitiger Steuerbarkeit ist ein zentrales Element der Entwicklungsarbeit im Labor für mobile Systeme. In einem Basisprojekt zum Thema Multikopter erarbeiteten die Forscher ab 2009 eine verlässliche Flugrobotik-Technologie und Architektur. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der größtmöglichen Offenheit des Systems in Bezug auf verschiedene Mess-Systeme und Aufgabenstellungen.

Das Team entwickelte ein Flugassistenz-System, das den Roboter vom Boden aus in dreidimensionaler Punktgenauigkeit steuert und überwacht sowie Datenübertragungen und vielfältige Bildverarbeitungen ermöglicht. Darüber hinaus sollen die Multikopter selbstständig Objekte erkennen und auf Bewegungen dieser Objekte reagieren können.

Eine andere Herausforderung ist die selbstständige Kommunikation mehrere Flugroboter untereinander. Auch hier finden sich die Kernthemen Autonomie und Kooperation maschineller Systeme wieder.

Angewandte Forschung für die Region

Aufgrund dieses Grundlagenprojektes entstanden neue Kontakte zu mittelständischen Unternehmen in der Region, und die Plattform wird derzeit in zwei Projekten auf verschiedene Anwendungsgebiete hin entwickelt. So unternehmen die Wissenschaftler umfangreiche Tests und Testflüge im Bereich der Stereoskopie.

Im Projekt „InfraKopter“ geht es um mit Infrarotkameras ausgestattete Multikopter, die besonders in der Land- und Forstwirtschaft wie Archäologie angewendet werden können. Das Netzwerk-Projekt „InspektoKopter“ unternimmt umfangreiche Entwicklungen zur ferngesteuerten robotergestützten Untersuchung von Windkraftanlagen.