Technik

US-Behörde DARPA: Roboter sollen im Untergrund kämpfen

von
Marten Zabel

Für Krieg und Frieden: Die Regierungsbehörde DARPA will Roboter für den Untergrund fit machen. In der Subterranean Challenge bestreiten die Maschinen Tests.

Beleuchteter U-Bahn-Schacht mit Weiche.
Tunnelsysteme sind für Streit- und Einsatzkräfte eine große Herausforderung. Autonome Roboter sollen heikle Situationen entschärfen. Foto: Shutterstock / Marianna Ianovska

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie die US-Militärbehörde DARPA die Entwicklung von autonomen Robotern fördert
  • Weshalb die Maschinen in einem Wettbewerb namens Subterranean Challenge gegeneinander antreten
  • Warum Höhlen und Tunnel für ferngesteuerte Roboter ein besonders großes Problem sind

Neun Teams nehmen an der Subterranean Challenge der DARPA teil, der Forschungsbehörde des US-Verteidigungsministeriums. In diesem Wettbewerb sollen Roboter antreten, die sich autonom durch unterirdische Räume bewegen können. Das ist eine große Herausforderung: Kein GPS, unebener Boden, enge Spalten und komplizierte Anordnungen von Hindernissen — und das in drei verschiedenen Typen von Tunnelsystemen.

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Erkunden, navigieren und kartieren sind dabei die Zielsetzungen für die Technik. Und klar: Dahinter steckt ein militärisches Interesse.

Die DARPA sucht Tunnelroboter

Drei Abschnitte sollen die Roboterprojekte bezwingen, die an der SubT Challenge teilnehmen:

  1. Per Hand gegrabene Tunnelsysteme
  2. Urbane Infrastruktur wie Kanalisationen, Wartungsschächte und U-Bahn-Tunnel
  3. Natürliche Höhlensysteme

Die SubT Challenge steht bei der DARPA in einer inzwischen langjährigen Tradition zur Förderung zukunftsträchtiger Automatisierungstechnologien durch Wettbewerbe: 2004 rief die Behörde zur ersten Grand Challenge, bei der selbstfahrende Autos 240 Kilometer Wüste bezwingen sollten.

Keines kam ins Ziel, also gab es 2005 eine zweite Auflage. Die schafften dann schon fünf der 23 teilnehmenden Fahrzeuge. 2007 folgte die Urban Challenge für die Fahrt in simuliertem Stadtverkehr und 2012 die Robotics Challenge für humanoide Roboter.

Roboterspinnen für künftige Kriege in Tunneln?

Die Wahl der unterirdischen Landschaftsformen richtet sich vor allem nach den Bedürfnissen der Streitkräfte. Diese hatten sich zuletzt auf einem Gipfeltreffen zum Thema Militärtechnologie dahingehend geäußert, dass der Untergrund klar eines der Schlachtfelder der Zukunft darstelle: Zwei Drittel der Weltbevölkerung sollen 2040 in Großstädten leben. Und die haben in der Regel große Teile ihrer Infrastruktur in Form von Kabelschächten, Kanalisationen, Leitungen und U-Bahnen unter der Erde.

Der Untergrund ist etwas, mit dem wir uns in der Zukunft werden befassen müssen.

Lt. General Robert Ashley auf der Defense One Technology Summit in Washington D.C.

Auch mit den deutlich primitiveren menschengemachten Tunneln, die in der SubT Challenge zum Einsatz kommen sollen, hat das US-Militär Erfahrung gemacht: In Afghanistan gab es bereits Gefechte mit Taliban-Kämpfern, die solche Anlagen gegraben und genutzt haben.

Die US-Armee will künftig Roboter als Späher in derartige Tunnel schicken können, ohne kabelgebundene Steuerung aus kurzer oder mittlerer Distanz.

Zivile Einsatzmöglichkeiten

Tatsächlich brächten Roboter, die sich in Höhlen und Tunneln autonom bewegen können, auch zivile Nutzungsmöglichkeiten mit sich: Vor allem für das Aufspüren vermisster und verletzter Personen bei Unglücken oder in Höhlen könnten sie äußerst hilfreich sein. Dort ist der Einsatz von ferngesteuerten Exemplaren aufgrund fehlender Signalstärke oft gar nicht möglich.

Zuletzt hatten Taucher bei der von Wasser in einer Höhle eingeschlossenen thailändischen Jugendfußballmannschaft Tage gebraucht, um die Kinder auszumachen und zu erreichen. Roboter, die keine Atemluft benötigen, könnten in solchen Situationen die Lage schneller klären, damit sich die Retter von Anfang an in die richtige Richtung bewegen und die örtlichen Gegebenheiten bereits vorher kennen und sich vorbereiten können. Wann immer Menschen unter der Erde festsitzen, wären derartige Maschinen nützlich.

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Es ist derzeit noch völlig offen, was für eine Form die verschiedenen Teams für ihre Roboter wählen. Von krabbelnden Insekten über fliegende Mini-Drohnen bis hin zu Roboterschlangen, die sich durch enge Schächte winden, wäre prinzipiell alles denkbar. Vor allem die autonome Navigation und ausreichende Energieversorgung dürften dabei die größten Schwierigkeiten bereiten.

Wie die Lösungen aussehen, zeigen die eigentlichen Wettbewerbe. Die Tunnel stehen im Herbst 2019 an, der städtische Untergrund im Frühjahr 2020 und die Erkundung natürlicher Höhlen im Herbst 2020.

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