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… das TU Graz Field Robotics Team TEDUSAR

Wie baut man Robotersysteme, die in der Lage sind, die Umgebung autonom zu erkunden? Mit diesen und vielen weiteren Fragen beschäftigt sich das Field Robotics Team TEDUSAR.

Brauner Wüstensand. Steine im Hintergrund. Vorne steht ein Roboter - er ist gelb, geformt wie eine Kiste und hat eine lange Antenne.
Roboter "Husky" bei der autonomen Erkundung eines Gebietes in der Wüste während der AMADEE-18 Marssimulation.

Wir, das TU Graz Field Robotics Team TEDUSAR (Technology and EDucation for Urban Search And Rescue robots) der TU Graz, sind Studierende, die eine Faszination teilen: Roboter. Genauer gesagt autonome Roboter, die in der Lage sind, an sie gestellte Aufgaben selbstständig und ohne Hilfe von außen zu erledigen.

Begonnen hat alles mit der Entwicklung von Robotersystemen, die zur Unterstützung von Rettungskräften bei Katastropheneinsätzen eingesetzt werden können. Dabei begegneten uns Herausforderungen wie etwa unstrukturierte, das heißt natürliche, Umgebungen mit Hindernissen, automatisches Erstellen von Umgebungskarten oder das autonome Sammeln von Informationen. So hat das Team beispielsweise erfolgreich bei mehreren Wettbewerben der RoboCup Rescue Liga teilgenommen, bei der es darum ging, Verunglückte in einem Katastrophenszenario zu finden. Später vertieften wir unser Wissen im Bereich Navigation und es wurde in Zusammenarbeit mit der Post AG und I-TEC Styria ein Roboter entwickelt, der in der Grazer Innenstadt autonom Pakete zustellen kann. Kürzlich haben wir auch ein Robotersystem entwickelt, mit dem wir an der AMADEE-18 Marssimulation des Österreichischen Weltraum Forums (ÖWF) in der Wüste im Oman teilgenommen haben.

Video: Zu Besuch im Roboter-Labor des TU Graz Field Robotics Team TEDUSAR.

Husky, der Marsroboter

Ich habe mich schon sehr früh für Robotik interessiert und als Kind mithilfe des Lego Mindstorms Bausystems simple Roboter gebaut. Später im Studium habe ich mich dann im Bereich autonomer Roboter spezialisiert und wurde Mitglied des Teams TEDUSAR. Meine Aufgabe war es, ein Robotersystem sowohl für die 3D-Kartenerstellung als auch für die 3D-Navigation und Explorierung zu entwickeln. Dieses System wurde zuerst in einer Simulationsumgebung getestet und anschließend auf der Roboterplattform „Husky“ realisiert. Wir haben damit anschließend an der AMADEE-18 Marssimulation in der Wüste im Oman teilgenommen. Ziel hierbei war es, speziell ausgebildeten Raumanzugtestern, sogenannten Analog-Astronauten, einen Roboter zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, die Umgebung um das Basecamp autonom zu explorieren und eine 3D-Karte zu erstellen. Diese 3D-Karte sollte zusätzlich noch die Feldstärke des WLAN-Kommunikationsnetzwerkes der Analog-Astronauten enthalten, um die Missionsplanung mit zusätzlichen Daten zu unterstützen.

Visualisierung einer erstellten 3D-Karte des Basecamps während der AMADEE-18 Mission.

Wir hatten unser Robotersystem sowohl in der Simulation als auch „in der wirklichen Welt“ in Graz und Innsbruck getestet, allerdings bietet eine Wüstenumgebung ihre ganz eigenen Herausforderungen, die es zu meistern galt. Zum Glück gab es hierfür die sogenannte Preparation & Bridgehead Phase. Dafür flogen wir in den Oman, um im Basecamp bzw. in der Wüste die letzten Anpassungen sowohl am Softwaresystem als auch an der Hardware vornehmen zu können. Im Anschluss übergaben wir dann unseren „Husky“ der Field Crew und den Analog-Astronauten und flogen zurück nach Graz, bevor die Isolationsphase und damit die Marsmissionen begann.

Dieses Projekt war für mich die optimale Gelegenheit, mein erlerntes Wissen über Robotik in die Praxis umzusetzen und zu erweitern. Neben den ursprünglichen Herausforderungen, wie der 3D-Navigation, galt es auch viele weitere Problemstellungen – zum Beispiel die Wüstentauglichkeit – zu lösen. Ein besonderes Highlight – ganz abgesehen von dem zehntägigen Aufenthalt in einem Camp mitten in der Wüste – waren auch die Gespräche mit den Weltraumexpertinnen und -experten der Field Crew vor Ort, bei denen ich viel über Weltraumtechnik lernen konnte.

Wer kann bei uns mitmachen?

Alle, die sich für Roboter interessieren und immer schon wissen wollten, wie diese entwickelt, gebaut und programmiert werden, sind herzlich willkommen. Als Ergänzung zu eurer universitären Ausbildung könnt ihr bei uns Praxiserfahrung sammeln. Ob ihr nun Verantwortung für eigene Softwarepakete übernehmt oder spezielle Algorithmen oder Konzepte entwickelt - hier habt ihr die Möglichkeit, euer theoretisches Wissen in die Praxis umzusetzen und euch im Bereich intelligenter autonomer Roboter zu spezialisieren. Dabei kommt ihr natürlich nicht nur mit Problemstellungen in eurem Fachgebiet in Berührung, sondern könnt euch auch mit Teammitgliedern anderer Fachrichtungen austauschen. Denn schließlich ergeben erst Mechanik, Elektronik, Software und künstliche Intelligenz gemeinsam einen funktionierenden Roboter. Kontaktiert uns einfach per Mail oder kommt doch im Robotik-Labor vorbei und seht euch alles vor Ort an.

Information

Wer die Studierendenteams der TU Graz live kennenlernen möchte, hat dazu am 16. Juni die Gelegenheit: Am Grazer Hauptplatz präsentieren die engagierten Studierenden ihre Teamarbeit bei „TU Graz StreeTech“ am Grazer Hauptplatz. Hinkommen, mitmachen und informieren! Alle Informationen finden Sie auf der Website von „TU Graz StreeTech.

Mehr Informationen zum Field Robotics Team TEDUSAR auf der TU Graz Website

Kontakt

Field Robotics Team TEDUSAR
Inffeldgasse 10 (2. Stock)
8010 Graz
teamnoSpam@tedusar.at
http://robocup.tugraz.at/