ROboterteams für Autonome Lagebilder und Mobile ad-hoc-Netzwerke
Sicherheitsrelevante Situationen werden zunehmend komplexer und dynamischer. Einsatzkräfte stehen vor der Herausforderung, schnell und präzise Entscheidungen zu treffen – oft unter erschwerten Bedingungen und ohne vollständige Informationen. Die Forschung untersucht hier neue Wege: Wie können autonome Robotersysteme menschliche Einsatzkräfte in unübersichtlichen Lagen unterstützen? Im Fokus steht die Entwicklung von Systemen, die selbstständig Lagebilder erfassen und kommunizieren – auch bei Störungen von außen oder bei hohem Risiko für Menschen. Moderne Sensorik, künstliche Intelligenz und vernetzte Technologien bilden die Grundlage für koordinierte Roboterverbünde, die gemeinsam Informationen sammeln und übertragen.
Das Projekt R.O.A.M. ist Teil des Programms MoIn-LaMAS der Cyberagentur. Ziel ist die Entwicklung autonomer robotischer Systeme, die in Krisenlagen selbstständig eine belastbare Kommunikationsinfrastruktur aufbauen und aufrechterhalten können. MoIn-LaMAS verfolgt einen Forschungsansatz, der sich deutlich von bestehenden Arbeiten im Bereich autonomer Robotik und mobiler Kommunikationsnetze unterscheidet. Während viele internationale Forschungsprojekte Navigation, Verbundsteuerung oder Funkkommunikation getrennt betrachten, verbindet MoIn-LaMAS diese Disziplinen zu einem integrierten Gesamtsystem.
Im Mittelpunkt steht die Entwicklung autonomer Systeme, die nicht nur ihre Umgebung erfassen, sondern auch die Qualität der Kommunikationsverbindungen bewerten und ihre Positionen entsprechend anpassen. Faktoren wie Funkreichweite, Bandbreite, Störungen oder Geländeprofile werden Bestandteil des digitalen Lagebildes. Auf dieser Grundlage entscheiden die Systeme eigenständig, wie Kommunikationsknoten optimal verteilt oder verlagert werden müssen.
Die Forschung des FZI zielt darauf ab, das Verhalten autonomer Systeme in Kombination mit robusten ad-hoc-Kommunikationsnetzwerken zu testen und zu optimieren. Um auch in herausfordernden Umgebungen jederzeit ein aktuelles Lagebild für die Entscheider bereitzustellen. Autonome Systeme sollen künftig schwer zugängliche Bereiche erkunden, Karten erstellen und als Kommunikationsknoten dienen – alles mit dem Ziel, Einsatzkräfte zu entlasten und die Informationsgewinnung zu verbessern.
Wesentliche Forschungsfragen betreffen den Grad der Autonomie, die Mensch-Maschine-Interaktion sowie die Integration in bestehende Einsatzstrukturen. Die durchgehende Digitalisierung schafft dabei neue Möglichkeiten für adaptive Lagebilder, die sowohl für Menschen als auch für autonome Systeme nutzbar sind.
Das FZI Forschungszentrum Informatik entwickelt eigenständig im Projekt R.O.A.M. Verfahren für autonome Roboterteams, die Lagebilder erstellen und mobile ad-hoc-Kommunikationsnetze aufbauen. Dabei findet vor allem eine Auseinandersetzung mit Hardwareadaptionen, MANet-Kommunikation, 3D-Lagebildern und Autonomie in heterogenen Roboterteams statt.
Das Projekt R.O.A.M. wird im Rahmen des Forschungsprogramms MOIN-LAMAS von der Cyberagentur finanziert.
