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Buxtehuder Forschungsprojekt: Vom Mars bis unter die Erde

Lukas Horst (r.) und Benjamin Zembrodt studierne Mechatronik im dritten Semester und gehören zum "Spacebot"-Team

tk. Buxtehude. Das hört sich einfach an: Die Maschine soll ein paar Kilometer geradeaus fahren und an festgelegten Punkten etwas messen. Wenn schon Staubsauger und Rasenmäher als Roboter zuverlässig ihren Dienst verrichten, dann dürfte diese Aufgabe kein Problem sein. Warum sie dennoch ein Forschungsprojekt an der Hochschule21 ist, erklärt Prof. Dr.-Ing. Thorsten Hermes: "Wir entwickeln einen Inspektionsroboter, der ohne GPS-Navigation funktionieren muss." Er ist nämlich viele Meter unter der Erde in einem Tunnel unterwegs.

Die Hochschule 21 (HS21) hat ein Forschungsprojekt des Deutschen Elektronen-Synchroton (DESY) in Hamburg bekommen. Die Aufgabe: in einem drei Kilometer langen Tunnel, einem Teilchenbeschleubiger für die Wissenschaft, mit meterdicken Betonwänden soll die schlaue Maschine Strahlenwerte messen. Diesen Job muss der Roboter selbstständig erledigen.

Die Mechatronik-Studierenden aus Buxtehude haben Erfahrung mit diesen Robotern, die Rover genannt werden. Die HS21 hatte sich an einem Wettbewerb im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt. "SpaceBot Cup" hieß das Projekt. Das Ziel: Einen Roboter zu entwickeln, der den Mars erkunden kann. Den Erfolg gibt es jetzt auf der Erde. Die DESY-Experten haben gesehen: Die HS21 bekommt so einen anspruchsvollen Job hin. "Wir nutzen unsere Erfahrungen", sagt Hermes.

Statt auf der Marsoberfläche unterwegs zu sein, muss der Roboter in dem Tunnel Strahlenwerte messen, bevor ein Wartungstrupp aktiv wird. Wenn der Verdacht auf Reststrahlung besteht, muss die Maschine das erkennen und eine zweite Messung vornehmen.

Ein Problem dabei: Wie navigiert der Roboter? "Man könnte alle paar Meter einen QR-Code an der Wand zur Orientierung nutzen", sagt Hermes. Eine andere Herausforderung: Der Rover speichert die Messdaten. Das muss auch dann mit 100-prozentiger Zuverlässigkeit funktionieren, wenn Reststrahlung auf die Maschine einwirkt. Und schließlich ganz praktische Fragen: Wird das Gefährt mit mehreren Akkus beladen oder fährt er zwischendurch an eine Stromtankstelle? Viele Fragen, auf die die Forscher eine Antwort finden müssen.

Das Projekt läuft zwei Jahre und hat ein Budget von 215.000 Euro für die HS21. Ein wissenschaftlicher Mitarbeiter, der neu eingestellt wird, und zwei Praxisstudenten werden das anspruchsvolle Vorhaben federführend vorantreiben. Profitieren werden davon alle Studierenden der Mechatronik: "Diese Forschungsarbeiten sind stark mit der Lehre im gesamten Studiengang verzahnt", sagt Hermes. Er denkt schon heute über die zwei Jahre hinaus: "Ich kann mir gut vorstellen, das Projekt noch weiterzuentwickeln. Einer schlauen Kiste 'made by HS21' kann noch viel mehr als das Messen von Strahlung 'beigebracht' werden".