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Das Artificial Life Lab der Karl-Franzens-Universität Graz lädt MedienvertreterInnen
zu einer Vorführung des bisher weltgrößten autonomen Unterwasser- Roboterschwarms ein.
Graz (universität) - Die Karl-Franzens-Universität Graz bringt den derzeit größten
Unterwasser-Roboterschwarm in die Steiermark. Die derzeit 20 U-Boote können miteinander kommunizieren und
treffen ihre Entscheidungen wie ein gemeinsames Gehirn. Inspiriert sind sie vom Verhalten sozialer Insekten. Der
Roboter-Schwarm bildet die erste Stufe in der Erforschung von Mechanismen, die es künftig U-Boot Schwärmen
ermöglichen sollen, in Gewässern Giftmüll oder versunkene Gegenstände, wie Blackboxes von Flugzeugen,
problemlos zu finden.
Seit April 2011 koordiniert das Artificial Life Lab der Karl-Franzens-Universität Graz unter der Leitung von
Thomas Schmickl das internationale EU-Projekt CoCoRo (Collective Cognitive Robots). Besonders an dem Projekt ist,
dass der Unterwasser-Roboterschwarm als Ganzes ein einfaches „kollektives Bewusstsein“ entwickelt. Zum Beispiel
sind sich die einzelnen U-Boote der gesamten Schwarmgröße (die sich jederzeit beliebig ändern kann)
bewusst und lassen dies in die Schwarm-Entscheidungen einfließen. Entscheidungen trifft der Schwarm dann
in seiner Gesamtheit, wie das auch bei sozialen Insekten (Bienen, Ameisen, Wespen) passiert. Die Programme der
einzelnen Roboter sind auch vom Verhalten dieser Lebewesen inspiriert.
Wesentlicher Vorteil dieser Herangehensweise ist: Der Schwarm in seiner Gesamtheit kann Aufgaben lösen, die
weder der einzelne von Menschen gesteuerte Roboter noch eine Gruppe dieser Exemplare überhaupt bzw. auf annähernd
hohem Niveau lösen könnte. So kann sich der Schwarm bei Aufgaben – wie dem Finden von Giftfässern
in trüben und turbulenten Meeres-Regionen – immer wieder an geänderte Umwelt- oder Strömungsverhältnisse
anpassen. Selbst wenn einer oder mehrere der Schwarmroboter ausfallen, können die anderen trotzdem ihre Aufgabe
erfüllen, ohne dass Menschen eingreifen müssen und die Suche von Neuem gestartet werden müsste.
Die technische Herausforderung ist die Fähigkeit der Roboter im 3D-Raum in der Gruppe zu navigieren und dort
miteinander zu kommunizieren. Sie sind, ähnlich wie Tiere, mit verschiedenen „Sinnen“ ausgestattet. Die CoCoRo-Roboter
kommunizieren mit „blue-light“, elektrischen Potenzialfeldern, Schall und Funk. Das CoCoRo-Schwarmsystem besteht
aus einer Basisstation an der Wasseroberfläche, über die Menschen mit dem Schwarm interagieren können,
sowie dem Schwarm selbst, der unter Wasser auf Suchmission unterwegs ist. Über GPS oder andere globale Daten
können Botschaften wie Wetter oder Strömungsdaten über die Basisstation in den Schwarm eingefüttert
werden oder kann der Schwarm selbst seine Erkenntnisse (Koordinaten des Fundortes einer Blackbox) an den Menschen
senden.
Das EU-Projekt (FP7) wird vom Artificial Life Lab der Universität Graz koordiniert. Internationale Partner
sind die Scuola Superiore Sant'Anna (Italien, Roboter-Hardware), Universität Stuttgart (Deutschland, Roboter-Hardware,
Elektronik), Universität York (Großbritannien, Betriebssystem, Schwarmprogramme), Université
Libre de Bruxelles (Belgien, Schwarmprogramme) und die Universität Graz (Koordination, bio-inspirierte Algorithmen).
Das Projektbudget beträgt insgesamt 2,9 Millionen Euro, 735.000 Euro davon fließen nach Graz.
Zu Projektende im Jahr 2014 werden voraussichtlich neben der Basisstation 20 Schwarm-Roboter vom Typ “Lily“ und
20 Schwarm-Roboter vom Typ „Jeff“ in Betrieb sein. Bereits jetzt, mit 20 Robotern, ist der CoCoRo-Schwarm der welt-größte
autonome Unterwasser-Roboterschwarm. Mit diesem Schwarm werden einerseits Mechanismen der Intelligenz bzw. des
kollektiven Bewusstseins erforscht, andererseits bieten die Forschungsergebnisse die Basis für Folgeprojekte,
bei denen die neue Technologie in größere Roboter eingesetzt werden kann. Deren Ziel es ist, nach bestimmten
Gegenständen wie Giftmüll-Behältern, Blackboxes oder Lecks in Pipelines zu suchen.
WANN: Montag, 8. Juli 2013 (10:30-18:00), und Dienstag, 9. Juli (10:00-12:30)
WO: Innenhof des Institutes für Zoologie, Universitätsplatz 2
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