TEIL C

 

Elektro- und Solarschiffe (X)

2015

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Die Jahresübersicht 2015 beginnt mit der Savannah, die als „erste Hybrid-Superyacht der Welt“ bezeichnet wird.

Das Ende Januar vom Stapel gelaufene Schiff der holländischen Weft Feadship De Voogt Naval Architects war im Laufe von drei Jahren mit einem Aufbau aus Glas, polierten Edelstahlstreifen, Aluminiumstützen und Teakholz ausgestattet worden. Die 83,5 m lange Yacht bietet Platz für den Eigner und zehn Gäste, die von 22 - 26 Besatzungsmitgliedern versorgt werden. Das Schiff steht nun für gelegentliche Charter zur Verfügung.

Die wirkliche Premiere und Grund für ihre Erwähnung ist jedoch der umweltfreundliche Antrieb, denn die Savannah wird von einem 4-Takt-Motor angetrieben, der 1.800 kW in drei Generatoren pumpt, die wiederum Lithium-Ionen-Batterien für den Betrieb der elektrisch betriebenen Schrauben aufladen. Diese bestehen aus einer einzigen zentralen Propellergondel und einem im Windschatten angeordneten Inline-Azimutstrahlruder.

Diese Anordnung, die laut Feadship noch nie zuvor in einer Yacht installiert wurde, ermöglicht ruhiges Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten im vollelektrischen Batteriebetrieb und zusätzliche Geschwindigkeit bei Fahrt im Diesel-Elektrobetrieb mit geringerer Belastung der Motoren. Damit verbunden ist eine Treibstoffersparnis von 30 %.

Im Februar 2015 nimmt auf dem größten Gletschersee Spaniens, dem Lago de Sanabria in Zamora, der „weltweit erste ausschließlich mit Wind- und Solarenergie betriebene Katamaran“ seinen Betrieb auf. Der mit mit modernster Technologie ausgestattete Helios-Sanabria (o. Helios Cousteau) ist ein Projekt der Internationalen Biologischen Station (EBI) und gehört zum Europäischen Netz der Beobachtungsstellen für die aquatische Biodiversität.

Die Arbeit daran hatte 2009 begonnen, und nach einigen Jahren und über 1 Mio. € ist das Ergebnis ein 20 m langes und 6 m breites Boot mit einer  Kapazität für 80 Personen, das eine Geschwindigkeit von 10 Knoten erreicht und eine Reichweite von 24 Stunden hat. Die Stromversorgung übernehmen vier Kleinst-Windräder, 20 grüne, halbtransparente PV-Module mit kristallinen Silizium-Solarzellen der Firma Onyx Solar, die nahtlos in die Struktur des Katamarans integriert sind, sowie einige Lithiumbatterien. Nähere Technisch Details sind aber nicht zu finden.

Das Boot wird für nun didaktische und touristische Fahrten eingesetzt, um Nachhaltigkeit und Umweltbewußtsein zu fördern, und bietet die Möglichkeit, den 3,48 km² großen See völlig geräuschlos zu umrunden - die Motoren befinden sich in einer Isolierkammer - und an bestimmten Stellen auszusteigen, ohne andere Infrastrukturen nutzen zu müssen. Es verfügt über einen Aufzug im Heckbereich, um das Tauchen in das 51 m tiefe Wasser und den Zugang für Personen mit eingeschränkter Mobilität zu erleichtern. Zudem gibt es große Bildschirme, auf denen die Besucher die mit hochauflösenden Kameras ausgestatteten Taucher begleiten können - sowie ein kleines Labor, in dem Proben des abgelagerten Schlicks analysiert werden.

Ebenfalls im Februar 2015 starten die Partner des EU-Projekts MUNIN (Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks) einen Test in Norwegen, der letztlich zu einer unbemannten Navigation auf dem Meer mit Hilfe von intelligenten Datennetzwerken führen soll. Die Ergebnisse von MUNIN sollen zur Nachhaltigkeit der europäischen Schiffahrt beitragen, sowohl in finanzieller, ökologischer als auch sozialer Hinsicht.

Beteiligt sind an dem im September 2012 begonnenen Projekt acht Institutionen aus fünf Ländern, darunter aus Deutschland das Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen (CML), das die Leitung hat, die Fachhochschule Wismar sowie die Firma MarineSoft; aus Norwegen das Forschungsunternehmen MARINTEK und die aptomar AS; aus Schweden die Chalmers University; aus Island die Marorka ehf und aus Irland das University College Cork.

Die Aufgaben liegen in der theoretischen Analyse des Themas ,Autonome Seeschiffahrt’ und der Entwicklung praktischer Lösungsansätze, die gemeinsam die Umsetzung eines autonom fahrenden Schiffes möglich machen sollen. Insgesamt liegt der Schwerpunkt in der Entwicklung eines Massengutfrachters mit autonomen Entscheidungssystemen an Bord, die jedoch von landbasierten Kontrollstationen aus fernüberwacht werden.

Nach dem Test der Interaktion zwischen bemannten und unbemannten Schiffen, bei dem auf einem engen Seegebiet 40 Frachtschiffe fahren und mittendrin ein Schiff ohne Besatzung unterwegs ist, wird MUNIN Ende August 2015 abgeschlossen. Ein bescheidenes Video mit dem Titel ,MUNIN In situ test’ (04:21) wird erst im November 2024 hochgeladen - im Laufe eines ganzes Jahres aber nur 30 Mal abgerufen. Einen ähnlich minimalistischen Effekt scheint auch das Projekt selbst gehabt zu haben. Wohlgemerkt: Dessen Gesamtbudget lag bei über 3,8 Mio. €, wobei der Finanzierungsanteil durch die EU 2,9 Mio. € betrug.

Auch eine neue, unbemannte amphibische Drohne erscheint im Februar 2015 erstmals in den Blogs. Die stabilisierte Kugel kann flußaufwärts schwimmen oder bergauf rollen und ist in der Lage, schwieriges Gelände zu Lande und zu Wasser zu bewältigen, darunter auch Sand, Schnee und schräge Oberflächen. Das Highly Adaptive Robotic Vehicle (HARV) wurde ursprünglich um 2009 im Rahmen eines Projekts der schwedischen Raumfahrtbehörde und der Universität Uppsala für eine Weltraummission auf dem Mars konzipiert.

Die 2012 gegründete Firma GuardBot Inc. aus Stamford, Connecticut, entwickelt das HARV in Zusammenarbeit mit dem United States Marine Corps weiter zu einer amphibischer Drohne und besitzt inzwischen eine exklusive Lizenz für die durch mehrere US- und ausländische Patente geschützte Technologie. Schöpfer des GuardBot ist Peter Muhlrad, der etwa sieben Jahre für die Entwicklung brauchte. Jetzt, nachdem er fertig ist, kann der der Roboter in verschiedenen Größen produziert werden, von 10 cm bis hin zu einem Modell mit einem Durchmesser von 3 m (andere Quellen: 3,5 m), das bis zu 100.000 $ kosten soll.

Mit Hilfe der Neun-Achsen-Stabilisierung und eines Pendelantriebssystem bewegt sich der Roboterball durch Hin- und Herverlagerung des Schwerpunkts und einer Vielzahl von Lenk-Algorithmen vorwärts. Und dank seiner 360°-Fähigkeiten kann er sich buchstäblich auf der Stelle drehen und wenden. Das kugelförmige Design ermöglicht eine reibungsarme und nahezu geräuschlose Bewegung.

Die installierte Batterie kann im Stillstand 45 Stunden lang halten bzw. das Antriebssystem mit einer Ladung bis zu 25 Stunden lang versorgen. Dabei erreicht der GuardBot zu Lande eine Geschwindigkeit von bis zu 14,4 km/h und im Wasser 4,9 km/h. Das derzeitige Design verfügt über zwei Ladebuchten und soll für militärische, innere Sicherheit und kommerzielle Anwendungen eingesetzt werden. Hierfür ist der Roboter ist mit zwei Kameras, Mikrofonen und GPS ausgestattet und wird über Satellit ferngesteuert.

In den Berichten wird von einer Präsentation auf dem Navy-Basis Quantico in Virginia im Jahr 2012 sowie von einem Test im Januar 2014 auf der Naval Amphibious Base in Little Creek, Virginia, gesprochen, wo sich der GuardBot erfolgreich von einem Marineschiff absetzt und zu ihm zurückkehrt. Im April 2017 wird das auch Spherical Platform for AEODRS Appliance Research (SPAAR) genannte System mit einem Durchmesser von gut 24 cm erfolgreich vor Navy-Offizieren in Indian Head, Maryland, vorgeführt. Allerdings wird im Juni 2018 berichtet, daß sich der GuardBot noch immer in der Entwicklung befindet.

Einen Schritt weiter geht es im Februar 2020, als sich die GuardBot mit dem ebenfalls in Connecticut ansässigen Drohnenunternehmen Aquiline Drones mit dem Ziel zusammenschließt, unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) mit unbemannten Boden- bzw. Wasserfahrzeugen zu koppeln und ihre Fähigkeiten zur Lösung komplexer Probleme zu kombinieren. Im Rahmen der Partnerschaft werden die Luftfahrzeuge von Aquiline über Cloud-basierte Sender mit den GuardBots kommunizieren und so ein nahtloses unbemanntes System bilden, das bei Problemen wie Bränden, Diebstahl, Vandalismus und gewalttätigen Angriffe zusammenarbeitet.

Die erste Charge der GuardBots soll nun ab Mai in der Aquiline-Anlage in Hartford hergestellt werden, was sich aber nicht bestätigen läßt. Später kommt noch ein landgestütztes Modell namens Rollerbot hinzu, doch über reale Verkäufe und Einsätze läßt sich bislang nichts finden.

Im Juni 2015 findet in in Monaco das zweite internationale Solarbootrennen Solar1 Monte Carlo Cup statt, an dem diesmal 25 Studententeams mit insgesamt fast 300 Teammitgliedern aus einem Dutzend Ländern teilnehmen, darunter die Niederlande, Polen, Italien, die USA, Deutschland, Belgien, die Türkei und Brasilien. Diesmal sind Boote in zwei Kategorien eingeteilt, A-Klasse mit einer maximalen Länge von 6 m und vier Solarmodulen sowie Offene Klasse. Die Gewinner des Vorjahres in den beiden Kategorien behalten ihre Titel.

Die Niederlande haben die meisten Boote im Wettbewerb, von denen eines eine Geschwindigkeit von 42 km/h erreicht, gefolgt von Polen. Nächstes Jahr soll die Veranstaltung noch größer werden, mit mehr internationalen Teams, höheren Geschwindigkeiten, härteren Rennen und mehr technologischen Fortschritten.

Ebenfalls im Juni 2015 zeigen die Blogs den TTRobotix Seawolf, den man auch als Tauchhülle für eine GoPro-Kamera bezeichnen kann. Dabei hat die GoPro des Benutzers in einem durchsichtigen Acryl-Nasenkonus Platz, der in den hochschlagfesten ABS-Rumpf eingebaut ist. Die TTRobotix ist eine neu etablierte Sparte der taiwanesischen Firma Thunder Tiger, um ein Produktportfolio im Bereich unbemannter Fahrzeuge wie UAVs und ROVs zu schaffen.

Der 7,7 kg schwere Seawolf verwendet ein pumpenbetriebenes Ballastsystem, um statische Tauchgänge durchzuführen. Damit kann er auf der Stelle auf- und abtauchen, im Gegensatz zu dynamischen Tauchbooten, die sich vorwärts bewegen müssen, um auf- oder abzutauchen, da sie sich auf die hydrodynamische Kraft des Wassers verlassen, das über ihre flügelartigen Tauchflächen fließt. Die maximale Vorwärtsgeschwindigkeit des Seawolf beträgt 1,8 Knoten (3,3 km/h), die maximale Tuchtiefe 10 m, und der 5.000 mAh Akku soll für 50 Minuten Betrieb ausreichen.

Um Befehle von der Fernsteuerungseinheit zu empfangen und Echtzeit-Videos von der GoPro an einen 8-Zoll-LCD-Bildschirm an Land zu übertragen, verwendet das Modell F13 ein 30 m langes Kabel zwischen U-Boot und Land. Die Modelle F11 und F12 verwenden stattdessen ein 10 m langes Kabel, das vom U-Boot zu einem Wi-Fi-Sender führt, der sich in einer an der Oberfläche schwimmenden Boje befindet. Die Preise für den Seawolf sollen bei 999 $ beginnen, die Verfügbarkeit wird für August erwartet.

Bei der Recherche stellte sich heraus, daß die Thunder Tiger bereits Ende 2009 einen Vorläufer namens Neptune SB-1 auf den Markt gebracht hatte, ein ferngesteuertes U-Boot, in dessen durchsichtiger Nase eine optionale Mini-Videokamera installiert werden kann. Es verfügt über ein 15 m langes Videokabel, das an einen ebenfalls optionalen tragbaren LCD-Monitor angeschlossen wird, um die Tauchfahrten in Echtzeit zu verfolgen.

Auch das SB-1 verwendet ein dynamisches Tauchsystem. Es hat eine maximale Betriebstiefe von 5 m, kann aber bis zu 10 m tief tauchen, ohne Schaden zu nehmen. Der empfohlene Verkaufspreis liegt bei 700 $, obwohl die meisten Online-Händler es für etwa 570 $ anbieten. Inzwischen sind die Produkte allerdings alle ausverkauft, Nachfolger scheint es nicht zu geben.

 

Neben solchen kleinen Tauchgeräten gibt es natürlich auch große, professionelle Exemplare. Einige der ferngesteuerten unbemannten Unterwasserfahrzeuge (remotely operated vehicles (ROVs), die häufig auch Rover genannt werden, sind bereits in der vorangegangenen Übersicht der Glider und U-Boote kurz erwähnt worden. Nun soll ein Rückblick auf die anfänglichen Aktivitäten auf diesem Sektor den Schwerpunkt dieser Jahresübersicht einleiten, der neben den professionellen ROVs auch die vielen kleinen Modelle umfaßt, die zwar auf den Konsumentenmarkt zielen, aber ebenso elektrisch angetrieben werden und auf den gleichen Technologien aufbauen.

Zu dem frühesten Rovern zählen die Deep-Submergence Vehicles (DSV) Johnson Sea-Link I und II, die bereits 1971 bzw. 1972 von der Harbor Branch Oceanographic Institution entworfen, gebaut und in Betrieb genommen wurden. Die für die Forschung bestimmten Fahrzeuge sind für eine maximale Betriebstiefe von 2.344 m zertifiziert und führen im Laufe der Zeit über 7.000 Tauchgänge durch. Daneben gibt es noch militärisch motivierte DSVs. Bis Ende der 1970er Jahre werden aber praktisch alle DSVs durch ROVs ersetzt.

Um wissenschaftliche und verteidigungspolitische Ziele zu erreichen, bauen die vier Nationen Frankreich, Japan, Russland und die Vereinigten Staaten jedoch auch in den 1980er Jahren DSVs, die in Tiefen bis zu 6.500 m eingesetzt werden und bemannt sind: Das französische Forschungsinstitut Ifremer (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer) entwickelt und baut das Tauchboot Nautile, das in der Übersicht 2014 beschrieben ist; das japanische Shinkai 6500 läuft 1989 vom Stapel; die Russische Akademie der Wissenschaften erwirbt zwei in Finnland gebaute Tauchboote der MIR-Klasse; und die US Navy entwickelt das Sea Cliff als eines von fünf DSVs für tiefere Tauchgänge. Alle diese Fahrzeuge sollen auch heute noch in Betrieb sein.

Außerdem beginnt in den 1970ern die Entwicklung autonomer Unterwasserfahrzeuge (Autonomous Underwater Vehicles, AUVs), wie die beiden Exemplare der University of Washington namens Spurv und Uars, die erfolgreich ozeanografische Daten sammeln, auch unter dem Eis, oder das erste Tieftauch-AUV, die französische Epaulard, die mehr als 500 Tauchgänge durchführt, viele davon in eine Tiefe von 6.000 m. Die wenigen AUVs, die in den 1980er Jahren gebaut werden, sind hingegen meist Versuchsfahrzeuge.

Im Rahmen eines gemeinsamen Programms der Defense Advanced Research Agency (DARPA) und der US Navy wird 1988 das Projekt Unmanned Undersea Vehicle ins Leben gerufen, das zeigen soll, daß AUVs die besonderen Anforderungen der Marine erfüllen können. Aus dem Projekt gehen zwei vom Charles Stark Draper Laboratory entworfene und gebaute Testfahrzeuge mit mittlerer Tauchtiefe hervor, UUV I und II. Später liegt der Schwerpunkt des Projekts auf Brennstoffzellen, akustischer Kommunikation und genaueren Navigationssystemen.

Die zunehmende Nützlichkeit und Zuverlässigkeit von ROVs bei Offshore-Einsätzen führt Anfang der 1990er Jahre zu einer breiten Akzeptanz dieser Art von Fahrzeugplattform, wie z.B. zur Forschung oder bei der Inspektion und Wartung von Unterwasser-Kommunikationskabeln. Besonders das Vereinigte Königreich, Frankreich und Norwegen unterstützen die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich, vor allem aufgrund der Notwendigkeit, die Fischerei zu bewirtschaften und Offshore-Öl- und Gasquellen zu erschließen.

Ein gutes Beispiel für die Reichweite und Komplexität eines ROV ist die 1993 vom Japan Marine Science and Technology Center (JAMSTEC) entwickelte Kaikō, die im März 1995 im Challenger Deep im Marianengraben bis auf 11.033 m taucht. Das allgemeine Ziel des japanischen Programms besteht darin, die Struktur der Erdkruste und die Ressourcen des Meeresbodens zu verstehen.

Nachdem das 3 m lange, 10,6 Tonnen schwere und mit Lithium-Ionen-Batterien angetriebene ROV mehr als 250 erfolgreiche Tauchgänge durchgeführt hat, geht es Ende Mai 2003 während des Taifuns Chan-Hom vor der Küste der Insel Shikoku auf See verloren, als ein sekundäres Kabel reißt, das es mit seiner Startrampe an der Meeresoberfläche verbindet.

Ein 100-seitiger Bericht über diese Anfänge, aus dem viele der oben aufgeführten Informationen bezogen wurden, stammt von der National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine aus dem Jahr 1996 und trägt den Titel ,Undersea Vehicles and National Needs’. Er ist im Netz einsehbar, befaßt sich allerdings nicht mit den kleinen verbraucherorientierten ROVs.

Bereits 1983 bildet die Einführung des MiniROVER (o. Mini Rover ROV) einen wichtigen Meilenstein, da das kostengünstige Unterwasserfahrzeug die maritime Industrie revolutioniert und zu einem der meistverkauften ROV-Systeme wird. Das Gerät kommt zu einem Preis von 26.850 $ auf den Markt, während das nächst günstige ROV etwa 100.000 $ kostet.

Das kleine, selbstfahrende und frei schwimmende Fahrzeug ist von Chris Nicholson und seiner 1982 in Falmouth, Massachusetts, gegründeten Deep Sea Systems International Inc. (DSSI) entworfen und gebaut worden, es ist 66 cm lang und wiegt 25 kg, so daß es in Flugzeugen als Gepäck mitgenommen und schnell überall auf der Welt in Notfallsituationen eingesetzt werden kann.

Im Jahr 1987 erwirbt die 1962 von dem Wissenschaftler und Erfinder Sam Raymond gegründeten Firma Benthos Inc. (Teledyne Benthos) die exklusiven Design-, Marken-, Marketing- und Herstellungsrechte des MiniRover. Die Benthos, die uns bereits bei den Glidern begegnet ist, hatte das Gerät schon seit 1984 für die  DSSI hergestellt und gewartet.

Neben ihrer praktisch-technischen Rolle dienen die Mini Rover MKII ROVs übrigens auch als ,Big Geek’ und ,Little Geek’ in James Camerons Science-Fiction-Film The Abyss von 1989.

Die DSSI wiederum wird 1994 von der Oceaneering International Inc. übernommen, die 1969 entstanden ebenfalls auf der ROV-Markt tätig ist und mit ihrem Global Explorer ROV bekannt wird.

Dieser führt im Rahmen von Wissenschafts- und Vermessungsexpeditionen für National Geographic, die National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) und andere Forschungsorganisationen zahlreiche Tauchgänge in Tiefen unter 2.700 m durch, so z.B. 2001 und 2003 bei den von Robert Rines organisierten Suchen nach dem Ungeheuer von Loch Ness.

Spätere ROVs der Firma tragen die Namen NEXXUS, Magnum Plus und Millennium Plus.

Forscher des Robotics Innovation Center (RIC) am Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) in Bremen entwickeln von 2007 bis 2009 zusammen mit Studenten der Universität Bremen das AUV AVALON (Autonomous Vehicle for Aquatic Learning, Operation and Navigation), das speziell für enge, hindernisreiche Gewässer geeignet ist und eine Tauchtiefe von bis zu 150 m erreicht.

Die Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Frank Kirchner entwickeln mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Auch über das Projekt Europa-Explorer (EurEx), bei dem es darum geht, den Jupitermond Europa durch AUVs zu erforschen, wurde bereits unter den Gleitern berichtet.

Das AUV AVALON ist etwa 1,35 m lang, hat einem Durchmesser von 24,6 cm und ein Gewicht von rund 60 kg. Angetrieben wird es von sechs SeaBotix-Thrustern, was eine hohe Manövrierfähigkeit sowie eine maximale Geschwindigkeit von rund 2 m/s ermöglicht. Die Lithium-Ionen-Batterien gewährleisten einen dauerhaft autonomen Betrieb für Missionszeiten von mehreren Stunden. Das AUV wird übrigens 2014 Sieger der Student Autonomous Underwater Challenge – Europe (SAUC-E).

Im Rahmen des Projekts CUSLAM (Confined Underwater Simultaneous Localization and Mapping), das vom September 2009 bis zum Juli 2012 läuft und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert wird, entwickelt das DFKI einen robuster Algorithmus zur Selbstlokalisierung und Kartenerstellung in komplexen, räumlich eingeschränkten Unterwasserumgebungen, der es auch kleinen, schwach instrumentierten Fahrzeugen erlaubt, in schwierigen Umgebungen autonom verläßliche Aufgaben zu erfüllen.

Die entsprechenden Versuchsreihen werden mit dem ebenfalls am DFKI entwickelten und gebauten AUV Dagon durchgeführt, das mit zusätzlichen speziellen, hochauflösenden Meßinstrumenten ausgestattet ist und nach seinem ersten Einsatz Anfang 2010 auch in verschiedenen anderen Forschungsprojekten als Experimentierplattform verwendet und kontinuierlich weiterentwickelt wird.

Das neue AUV hat die Maße 110 x 80 x 40 cm, wiegt 75 kg und wird von einem 1,6 kWh Li-lonen-Akku und sechs 150W Schubdüsen angetrieben. Die maximale Tauchtiefe beträgt 150 m. Ein Einsatzbeispiel ist das EU-geförderte Projekt ScienceROV im Jahr 2013, das die Evaluierung von optischen Lokalisierungsverfahren von ROVs in Fischkäfigen der Aquakulturindustrie zum Inhalt hat.

Einer der ersten kleinen Tauchroboter, der mit einem Smartphone oder Tablet gesteuert werden kann, während er Unterwasseraufnahmen in voller HD-Auflösung sendet, wird im November 2011 in den Blogs vorgestellt.

Ähnlich wie bei Rennspielen neigt und dreht man das Eingabegerät, und das HydroView der Firma Aquabotix Corp. aus New Hampshire setzt die Bewegungen um. Mit der kleinen, ferngesteuerten Unterwasserkamera, die knapp 3.000 $ kosten soll, können Bootseigner zum Beispiel den Rumpf ihres Schiffes auf Beschädigungen untersuchen oder den sicheren Sitz des Ankers am Meeresboden kontrollieren.

Das HydroView wird per WLAN über eine Empfangsbox an der Wasseroberfläche gesteuert, die durch ein rund 45 m langes Kabel mit dem Tauchroboter verbunden ist. Optional wird auch eine Verlängerung mit rund 100 m Länge angeboten. Die Beleuchtung übernimmt ein LED-Kranz rund um die Kamera und für den Vortrieb sorgen zwei Impeller. Die maximale Tauchtiefe liegt bei 23 m, die Höchstgeschwindigkeit wird mit 3 Knoten (5,6 km/h) beziffert und die Akkulaufzeit soll rund zwei Stunden betragen, was sich durch einen ebenfalls optionalen Zusatzakku verlängern läßt.

Die Aquabotix will zudem eine Profiversion anbieten, die drei Stunden lang 45 m tief tauchen kann, deren Preis aber noch nicht genannt wird. Tatsächlich kommt 2012 das etwa 4,1 kg schwere ROV HydroView Sport auf den Markt, das sich für Inspektionen und Unterwassererkundungen bis zu einer Tiefe von 45 m eignet und an einem ca. 23 m langen Kabel hängt.

Eine zweite Generation, die HydroView Professional Serie mit besseren Steuerungsoptionen, neuen Motor-Konfigurationen und zusätzlichen Sensorpaketen für kommerzielle Anwendungen, wird 2014 vorgestellt und verfügbar gemacht. Hinzu kommt das AUV Integra für komplexere Einsätze, das in der Berufsschiffahrt und Forschung Anwendung findet.

Dem Stand von 2025 zufolge scheint die Firma aber nur noch das AUV Endura 100 anzubieten, das in der Standardversion eine Tiefe von 100 m erreicht und dabei von fünf Motoren angetrieben wird, zwei Strahlrudern und drei Schwebe-/Neigungsmotoren mit Propellern. Diese Konfiguration erlaubt die vollständige Kontrolle über Vorwärts-/Rückwärts- und Auf-/Abwärtsbewegungen sowie über Rollen, Neigen, Gieren und Schweben. Die Endura wird mit zwei Lithium-Ionen-Akkus betrieben und kann Geschwindigkeiten von bis zu 5 Knoten vorwärts und 2 Knoten rückwärts erreichen.

Wie im August 2012 berichtet wird, arbeitet ein Forscherteam der Heriot-Watt University in Schottland unter der Leitung von Lea-Anne Henry an einer Lösung zur Rettung von Korallenriffen, sowohl im flachen als auch im tiefen Wasser, bei der ein Schwarm autonomer Roboter eingesetzt werden soll. Bei dem Ansatz, der vom Verhalten natürlicher Insektenschwärme wie Bienen, Wespen und Termiten inspiriert ist, die gemeinsam umfangreiche und komplexe Strukturen aufbauen, würden die Roboter, von denen jeder einzelne nach einfachen Regeln arbeitet, beschädigte Korallenstücke wieder zusammensetzen, damit sie nachwachsen können.

Die Initiative war im Vorjahr von Sir David Attenborough und seiner Organisation Lophelia.org ausgegangen, deren Hauptziel es ist, die Korallenriffe zu bewahren, welche durch die negativen Auswirkungen der Grundfischerei bedroht sind. Die Wissenschaftler haben daraufhin Schwarm- und Suchtalgorithmen entwickelt und verschiedene Unterwasserroboter auf ihre Eignung als CoralBots getestet.

Bislang unterstützen freiwillige Taucher den Prozeß des Nachwachsens, der ohne Hilfe viele Jahrzehnte bis Jahrhunderte dauern kann. Die Methode, die Korallenfragmente am Riffgerüst von Hand wieder zusammensetzen, ist jedoch nur begrenzt erfolgreich, da die Taucher nicht lange unter Wasser bleiben und nicht in Tiefen von über 200 m vordringen können, wo einige der Tiefseekorallen wachsen.

Die Schwarm-Robotik bietet hier eine innovative Lösung, bei der mehrere kleine autonome Roboter Korallenfragmente aufspüren, wieder in das Riff einbringen und dieses so innerhalb von Tagen bis Wochen wieder aufbauen, statt in Jahren oder Jahrhunderten. Das Forschungsteam hat bereits einige Prototypen von Korallenrobotern gebaut, die mit einer eingebauten Kamera, einem Computer und flexiblen Armen und Greifern ausgestattet werden können. Ob diese ROVs oder AUVs sind, ließ sich bislang aber nicht herausfinden.

Im April 2013 wird eine Crowdfunding-Kampagne auf Kickstarter mit dem Ziel gestartet, 107.000 $ aufzubringen, um das Computer-Vision-System sowie den Manipulatorarm weiterzuentwickeln, die es den Robotern ermöglichen, gesunde Korallenstücke visuell zu identifizieren, aufzunehmen und an der richtigen Stelle zu plazieren. Mit dem Geld sollen zwei Roboter gebaut werden, die die Machbarkeit der Technologie an einem Korallenriff in einem öffentlichen Aquarium öffentlich demonstrieren.

Das Team hofft, daß dies dazu beitragen wird, weitere Gelder einzuwerben, um schließlich acht Korallenroboter zu bauen, die in Korallenriffen auf der ganzen Welt eingesetzt werden könnten. Leider schlägt die Finanzierung jedoch fehl, als sich bis Mai nur 853 Unterstützer finden lassen, die gemeinsam 33.871,88 $ einbringen.

Der Begriff CoralBot findet noch andere Freunde. So wird 2019 am Instituto Hondureño de Ciencia, Tecnología y la Innovación (IHCIETI) der Universidad Tecnológica Centroamericana (UNITEC) in Honduras ein CORALBOT-Projekt gestartet, bei dem ein solar betriebener Roboter zur Untersuchung von Ökosystemen entlang des honduranischen Küstenschelfs eingesetzt wird.

Ein weiterer CoralBot wird im Jahr 2020 von der MakerBay Foundation Ltd. entwickelt, einer 2017 durch den japanisch-französischen Pädagogen Cesar Jung-Harada gegründeten Bildungsplattform für Jugendliche. In diesem Fall handelt es sich allerdings um ein autonomes Boot, das mit fünf Kameras ausgestattet ist und 36.000 Fotos pro Stunde aufnehmen kann. Mittels KI werden diese Fotos dann beschriftet und die verschiedenen Korallenarten sowie ihre Standorte erkannt, um dann weitere Analysen und Studien durchzuführen.

In diesem Zusammenhang von Interesse: Im November 2024 folgt ein Bericht der australischen Wissenschaftsbehörde CSIRO, wo Forscher um Stephen Rodan die weltweit erste weiche Roboterhand entwickelt haben, die den heiklen, arbeitsintensiven Prozeß der Aufzucht von Babykorallen in Labors revolutionieren und einen praktikablen Ansatz für die Wiederherstellung der Korallenriffe bieten könnte.

Der aus hartem Polymer und weichem Gummi 3D-gedruckte Greifer ist so konzipiert, daß er an einen Korallenzuchtroboter namens Coral Husbandry Automated Raceway Machine (CHARM) angeschlossen werden kann. Gemeinsam mit der Beyond Coral Foundation soll die Technologie nun in Aquarien und Korallenfarmen auf der ganzen Welt eingesetzt werden, um den zeitaufwendigen Prozeß der Korallenvermehrung teilweise zu automatisieren. Ob sich der Einsatz auch auf Rover-gestützte Unterwasseroperationen erstrecken wird, ist bislang nicht bekannt.

 

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Nach den Elektroschiffen wenden wir uns nun der dritten Dimension zu und schauen uns an, wie die Entwicklung auf dem Sektor der Elektro- und Solarflugzeuge seit ihrem Beginn verlaufen ist.

 

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