Nicht explodierte Kampfmittel (UXO)
Übergabe an EOD
Das Schweizer Drohnen- und Robotikzentrum von armasuisse Science + Technology forscht zusammen mit Tethys Robotics von der ETH Zürich und dem Command Explosive Ordnance Disposal and Demining (EOD) an einem Tauchroboter. Nach rund zweijähriger Zusammenarbeit mit EOD wurde der erste Prototyp am 30. Mai, 2022 an die Taucher des EOD Command übergeben.
Es ist dunkel, die Sicht ist schlecht und es herrscht Stille. Ausgerüstet mit Trockentauchanzügen, Atemluft und Lampen suchen Taucher des Kommandos Sprengstoffentsorgung und Minenräumung (EOD) unter Wasser nach Munition. Über 8.000 Tonnen in Form von nicht explodierten Kampfmitteln und Munitionsresten liegen immer noch in Zielgebieten und Mülldeponien in Schweizer Gewässern. Das Auffinden und Bergen dieser Munition ist nicht nur für Menschen eine Herausforderung, sondern auch gefährlich, zeitaufwändig und oft mit sich wiederholenden Aktivitäten verbunden. Um diese und ähnliche Anwendungen zu unterstützen, forscht das Schweizerische Drohnen- und Robotikzentrum (SDRC DDPS) von armasuisse Science + Technology zusammen mit Tethys Robotics von der ETH Zürich und später mit den Tauchern des Command EOD an einem Unterwasserroboter.
Diese Zusammenarbeit begann mit den ersten Tests im Thunersee im Jahr 2019. Der damalige kabelgebundene Roboter „Scubo 2.0“ wurde von Forschern von Tethys Robotics ferngesteuert, um zuvor unter Wasser platzierte Munitionsstücke zu finden und zu greifen. Ziel war es zu evaluieren, inwieweit ein solcher Roboter Taucher bei Aufgaben wie Unterwasseraufklärung, Logistikeinsätzen und der Manipulation von Objekten unterstützen und entlasten kann. Sowohl das Auffinden als auch das Greifen von Objekten erwies sich jedoch als schwierig, da „Scubo 2.0“ bis dahin nur unter Laborbedingungen getestet worden war. Um Anwendungen ausserhalb der kontrollierten Laborumgebung zu ermöglichen, waren grundlegende Anpassungen notwendig.
Über einen Zeitraum von zwei Jahren wurde der Roboter komplett neu konzipiert, dann gemeinsam mit den Tauchern und anderen Nutzern in praktischen Szenarien eingesetzt und evaluiert. Das Ergebnis dieser Überarbeitungen ist der Roboter „Proteus“, der neben Kameras mit einem Tiefensensor, Unterwasser-GPS, Sonar, LEDs für die Beleuchtung und einem Greifer ausgestattet ist. Das Tragwerk und die Schale wurden ebenfalls grundlegend überarbeitet und ermöglichen nun Arbeiten in einer Tiefe von bis zu 300 Metern, sodass die Grundflächen aller Schweizer Gewässer erreicht werden können. Die Stromversorgung ist jetzt batteriebetrieben und ermöglicht einen Betrieb von bis zu vier Stunden. Dennoch ist der Roboter weiterhin kabelgebunden, um grössere Datenmengen unter Wasser zeitnah und zuverlässig an die Kontrollstation an der Oberfläche zu senden, wo diese Daten weiterverarbeitet werden und von wo aus der Roboter gesteuert werden kann.
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Die sehr enge Zusammenarbeit zwischen Forschern und Anwendern hat dazu geführt, dass der Roboter „Proteus 22“ einen ausreichend hohen technologischen Reifegrad erreicht hat und er am 30. Mai, 2022 im Rahmen der SDRC-Initiative ARDET (Advanced Robotic Detachment) an die Taucher des EOD Command übergeben wurde. ARDET ermöglicht es Benutzern, Technologien zu testen und zu nutzen, die noch nicht auf dem Markt verfügbar sind. Einerseits können so neue Fähigkeiten erworben werden, andererseits können frühzeitig Erfahrungen in verschiedenen militärischen Bereichen gesammelt werden. Die Erkenntnisse und Verbesserungsvorschläge aus diesen Operationen fliessen dann an die Forscher zurück, die das System weiterentwickeln können.
Parallel dazu forscht Tethys Robotics bereits an neuen Technologien, um die Entwicklung der Unterwasserrobotik voranzutreiben. So wird beispielsweise untersucht, wie das Sonar kamerabasierte Navigationsalgorithmen unter Wasser zuverlässiger und präziser machen kann. Die Forschungsgruppe arbeitet ausserdem an einem Roboter mit leistungsstärkeren Motoren und einer strömungsoptimierten Aussenhülle. Dieses Modell, das weltweit erste Demonstrationsmodell, soll stationäres Arbeiten in fliessenden Gewässern ermöglichen, was Tauchern bei starken Strömungen bisher unmöglich war. Sobald diese Technologien ein ausreichend hohes Mass an Robustheit aufweisen, können sie auf das System der Taucher übertragen werden, sodass diese erneut vom Stand der Technik profitieren können. Die enge Zusammenarbeit wird daher fortgesetzt, um die neuesten Technologien in der Anwendung zu testen und gleichzeitig die praxisnahe Forschung voranzutreiben.
