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ROBOTIK
Mars-Exkursion in Marokko beendet
Redaktion / idw / Pressemitteilung des Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH
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14. Januar 2019

Die  fast vegetationslosen Steinwüsten Marokkos mit ihren rötlichen Bergrücken haben eine verblüffende Ähnlichkeit mit dem Mars. Sie sind daher ideal zur Erprobung von Software und Technologien, die einmal bei der Erforschung des Roten Planeten zum Einsatz kommen könnten. Genau solche Tests führten europäische Wissenschaftler im Dezember erfolgreich durch.

SherpaTT

SherpaTT durchquerte dank der neuen Software autonom die Wüste und legte dabei eine Strecke von über 1,3 Kilometern zurück. Foto: DFKI GmbH / Florian Cordes [Großansicht]

Rechtzeitig vor Weihnachten wurde die vom Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) im EU-Projekt FACILITATORS koordinierte Mars-analoge Mission in Marokko erfolgreich beendet. Ein Team von mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus elf Ländern erprobte im Rahmen des Strategic Research Clusters on Space Robotics Technologies der Europäischen Union von Mitte November bis Mitte Dezember 2018 in der Wüste des Maghreb-Staates Technologien, die zukünftig für die Erkundung von Mars und Mond eingesetzt werden sollen.

Die Region Erfoud nahe der Grenze zu Algerien – bei Touristen auch für ihre eindrucksvollen Sanddünen bekannt – bot für die vierwöchige Feldtestkampagne ideale Bedingungen. Mit ihren fast vegetationslosen Steinwüsten und rötlichen Bergrücken ist die Landschaft der Topographie des Mars erstaunlich ähnlich. Hier konnte das europäische Forscherteam Roboter, Sensoren und Software unter Bedingungen erproben, die den realen Einsatzbedingungen zukünftiger Weltraumroboter wesentlich näherkommen als die üblichen Labore und künstlichen Testumgebungen.

"Nur durch solche Feldtests können wir sicher sein, dass die von uns entwickelte Software und Hardware unter den rauen Umgebungsbedingungen auf Mars und Mond wie geplant funktioniert", erläutert Gianfranco Visentin, Leiter der Abteilung für Automatisierung und Robotik bei der europäischen Weltraumagentur ESA und Koordinator des EU-Projekts PERASPERA. "Normalerweise testen wir die neuen Technologien in Laboren und am Computer. Dabei wird simuliert, was wir uns vorstellen, aber die Realität sorgt für unvorhergesehene Situationen. Die Variabilität, die die Natur mit sich bringt – von den Lichtverhältnissen über die Landschaftsformen bis hin zu den Strukturen von Sand und Felsen – kann nur in Feldtests zuverlässig simuliert werden."

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Im Projekt PERASPERA arbeiten die ESA, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. und die nationalen Weltraumagenturen Frankreichs, Spaniens, Italiens und Großbritanniens zusammen, um die Forschungs-Roadmap des Strategic Research Clusters on Space Robotics Technologies zu erarbeiten und deren Umsetzung in mehreren Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu überwachen. Wichtiger Bestandteil des Clusters sind umfangreiche Tests und Evaluierungsmaßnahmen für die darin entwickelten Technologien.

Dazu gehört die vom Robotics Innovation Center des DFKI im Rahmen des Teilprojekts FACILITATORS – das von der spanischen Firma GMV geleitet wird – koordinierte Feldtestkampagne in der marokkanischen Wüste. Die ersten zwei Wochen ihres Aufenthalts in Marokko nutzte das PERASPERA-Forscherteam, um in einer Werkstatt nahe des Hotels in Erfoud die Hardware- und Softwaresysteme der Projektpartner für den Einsatz im Gelände vorzubereiten. Die für die Mission in der Sahara benötigte detaillierte digitale Höhenkarte des Testareals konnte mithilfe einer Flugdrohne der ESA bis zu einer Auflösung von vier Zentimeter angefertigt werden.

Ende November schlugen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schließlich ihr Basislager in der Wüste bei Rissani, etwa 30 Kilometer südwestlich von Erfoud, auf. Dort testeten sie die im Rahmen der PERASPERA-Teilprojekte ERGO und InFUSE entwickelten Softwaretechnologien für Autonomie und Datenfusion. Als robotische Testplattform diente der hybride Schreit- und Fahrrover SherpaTT des DFKI, der eine neue Generation von Weltraumrobotern verkörpert. Zusätzlich kamen noch zwei "klassische" Vierrad-Rover zum Einsatz sowie die Handheld Central Rover Unit (HCRU), ein Sensormodul des DLR in Oberpfaffenhofen.

Inspiriert von planetaren Erkundungsszenarien wie der NASA Mars Sample Return Mission gelang es z. B. SherpaTT mithilfe der neuen Software eine autonome Langstreckenmission zu absolvieren. Um eine Bodenprobe am Zielort zu entnehmen, legte der Rover eine Strecke von über 1,3 km in der von weiten Ebenen, aber auch steilen Hängen und Schluchten geprägten marokkanischen Wüstenlandschaft zurück. Zusammen mit der detaillierten Höhenkarte stellen die durch die Rover in Marokko gesammelten Daten einen umfangreichen analogen Testdatensatz dar.

Somit konnten die Projektpartner im Rahmen der Feldtestkampagne nicht nur zeigen, dass die entwickelten Softwaremodule unter marsähnlichen Bedingungen funktionieren, sondern auch eine vielversprechende Datenbasis für die weitere Forschungsarbeit liefern. Die erfolgreich getesteten "Space Robotics Technologies" sollen nun als Kernkomponenten für komplexere Robotik-Anwendungen dienen, deren Entwicklung von 2019 bis 2021 im Rahmen einer zweiten Serie von EU-geförderten Projekten geplant ist.

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siehe auch
Robotik: Wüstentest für Weltraumroboter - 9. November 2018
Robotik: Raumfahrttechnologie hilft auf der Erde - 30. Januar 2018
Robotik: Erfolgreiche Marsmission in Utah - 14. Dezember 2016
Planetenerkundung: Zusammenarbeit auch bei Rovern - 25. Oktober 2016
Links im WWW
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
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