Arches Projekt Details

Multi-Robot-Cooperation

Autonome, vernetzte robotische Systeme werden sowohl für die Industrie als auch für die Wissenschaft zunehmend wichtiger. Ziel des Konsortiums ARCHES ist die domänen- und fachübergreifende Erforschung von Technologien, die die Grundlagen für Lösungen der anstehenden gesellschaftlichen Herausforderungen bereitstellen können. ARCHES strebt an, die verschiedenen und bisher noch sehr spezifischen robotischen Entwicklungen von drei Helmholtz-Forschungsbereichen zu vereinen und dadurch einen Technologiesprung in Deutschland und darüber hinaus zu erarbeiten.

Im Rahmen von ARCHES soll Roboter-Hardware genutzt werden, die die charakteristischen strengen Anforderungen bezüglich Robustheit und Zuverlässigkeit der beiden Domänen Ozean- und Planetare Exploration erfüllen kann. Durch die Anpassung von konfigurierbaren Trägersystemen wird das Ziel verfolgt, Synergiepotenziale des Kompetenznetzwerks optimal zu nutzen. Der Fokus liegt auf der Erforschung von Methoden für die gemeinsame Analyse und Interpretation von Daten durch die Roboter des Netzwerks.

Auch die intelligente Automation und Kooperation der Systeme werden eine zentrale Rolle spielen. Beide Aspekte sind essenziell, da die selbstständige Operation des Roboternetzwerks für die betrachteten Anwendungsmissionen eine Grundvoraussetzung ist. Dementsprechend ergibt sich die Motivation zur Erforschung von Ansätzen für die autonome Navigation in unbekannten Gebieten, die intelligente Interaktion mit der Umwelt, das autarke Energiemanagement und die Selbstorganisation der Kommunikation mit der Missionszentrale und innerhalb des Netzwerks. Für die Interaktion mit dem Menschen muss eine Schnittstelle für die Planung der Mission und die Organisation der Roboter geschaffen werden. Durch ARCHES entsteht zudem eine Basis, anhand derer Anwendungsfelder in Medizin und Therapie, Logistik und dem autonomen urbanen Verkehr erschlossen werden können. So kann beispielsweise ein autonomes Robotertransportnetzwerk langfristig dazu beitragen, die Selbstständigkeit von Individuen sowie die Mobilität und Versorgung einer zunehmend alternden Gesellschaft sicherzustellen.

Ob beim Systemverständnis des Klimas und der Umweltüberwachung der Ozeane oder der Exploration des Sonnensystems:

Nur durch den Einsatz autonomer und darüber hinaus vernetzter robotischer Systeme wird eine kontinuierliche, langfristige und weiträumige Datenaufnahme sowie eine direkte Manipulation und Interaktion mit der Umwelt möglich.
Ein entsprechendes Roboternetzwerk wird als „verteiltes Auge“ und als verlängerter Arm des Menschen agieren können.

Das Helmholtz-Zukunftsprojekt ARCHES (Autonomous Robotic Networks to Help Modern Societies) wird unter Führung des DLR gemeinsam mit den Helmholtz-Zentren AWI, GEOMAR und KIT die verschiedenen und bisher noch sehr spezifischen robotischen Entwicklungen vereinen und dadurch einen Technologiesprung in Deutschland und darüber hinaus erzielen. Bei der Vernetzung der unterschiedlichen Robotersysteme und auch bei der Interaktion mit dem Menschen sollen in ARCHES sämtliche Synergiepotentiale optimal genutzt werden.

Durch ARCHES entsteht ein Kompetenznetzwerk, durch das zukünftig auch Anwendungsfelder in Medizin und Therapie, Logistik und dem autonomen urbanen Verkehr erschlossen werden können.