Roboter fertigt Karten seiner Umgebung an

Forscher am Robotics Institute der Carnegie Mellon University (CMU) haben einen neuen Roboter entwickelt, der zu inspizierende Räume vermisst und live Karten erstellt, um Rettern die Suche zu vereinfachen. “Man kann unseren Roboter in jeder Umgebung aufstellen, zum Beispiel in einem Kaufhaus oder einem Wohngebäude nach einer Katastrophe, und schon geht es los. Er liefert die Karte in Echtzeit, und während er den Raum erkundet, findet er heraus, wohin er als nächstes gehen muss, um sie zu vervollständigen”, sagt Forschungsleiter Ji Zhang.

Für Stollen, Gebäude und Co

Das Team um Zhang hat bereits mehrere Stollen in Bergwerken, ein Parkhaus, das Cohon University Center und mehrere andere Innen- und Außenstandorte auf dem CMU-Campus erkundet und kartiert. Die Computer und Sensoren des Systems lassen sich an nahezu jede Roboterplattform anschließen.

Derart ausgestattete Roboter können in drei Modi arbeiten. Im ersten kann eine Person die Bewegungen und die Richtung des Roboters fernbedient steuern. Lenkfehler bügelt das System selbstständig aus, sodass der Roboter nicht gegen Wände und Hindernisse im Raum prallt. Im zweiten Modus kann eine Person einen Punkt auf einer Karte auswählen und der Roboter navigiert dorthin. Der dritte Modus ist die reine Erkundung. Der Roboter macht sich selbstständig auf den Weg, untersucht den gesamten Raum und erstellt eine Karte.

Vollgepackt mit vielen Sensoren

Die Gruppe hat einen 3D-Scanning-Lidar-Sensor, eine vorausschauende Kamera und Trägheitssensoren mit einem Explorationsalgorithmus miteinander kombiniert, damit der Roboter weiß, wo er sich befindet, wo er vorher war und wohin er als nächstes rollen soll. Er funktioniert sogar bei schlechten Lichtverhältnissen und bei mangelhafter Kommunikation wie in Höhlen, Tunneln und verlassenen Strukturen, heißt es. Dann lässt sich die Karte erst auslesen, wenn der Roboter wieder draußen ist.

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