Mars-Roboter machen sich selbstständig
Roboter für die Erkundung ferner Planeten sollten sich möglichst autonom bewegen können. Ein spanisches Team meldet Fortschritte bei ihrer Entwicklung
Wissenschaftler am spanischen Centro de Astrobiologia haben ein autonomes System zur Erkundung fremder Planeten in einem Feldtest auf seine Praxistauglichkeit untersucht. Die Auswertung des ersten Feldtestes hat Teamleiter Patrick Charles Mc Guire in einem Aufsatz zusammengefasst, der im kommenden Jahr in der Fachzeitschrift International Journal of Astrobiology erscheinen soll.
Träger des Systems ist allerdings bislang noch kein Roboter, sondern ein Mensch. Die Wissenschaftler wollen die Bildverarbeitung des Systems unabhängig von der Steuerung einer der Roboterplattform entwickeln und erst später mit einer mobilen Roboterplattform koppeln. Die Bildverarbeitung der Maschine kann geologisch interessante Formationen erkennen und mit Hilfe ihrer dreh- und zoombaren Kamera näher untersuchen. Der "Cyborg-Geologe" basiert auf einem tragbaren Computer mit einem Via-Board, einer Transmeta-Crusoe-CPU, einem Head Mounted Display und einer Sony-Handycam. Die Batterie reicht für drei Stunden Betriebsdauer. Der menschliche Träger kann über das Display und eine am Arm befestigte Mini-Tastatur die Analyse des Computers beobachten und jederzeit korrigieren.
Ein mindestens halbautomatisches System zur geologischen Untersuchung dürfte die Arbeit bei der unbemannten Erkundung entfernter Planeten erheblich vereinfachen. Zwar werden bereits Roboterfahrzeuge zur Erkundung des Mars eingesetzt, aber diese Rover arbeiten quasi ferngesteuert: Eine Software mit der Bezeichnung "Science Activity Planner" (SAP) extrahiert aus Bildern der Mars-Rover ein dreidimensionales Modell-Terrain. In der NASA-Zentrale planen die Wissenschaftler anhand dieser Modelle dann die Route für den jeweils nächsten Tag. Eine Live-Fernsteuerung ist nicht möglich, weil die Funksignale zum Mars eine Laufzeit von circa elf Minuten haben. Mit dieser Taktik legen die Mars-Rover einige hundert Meter pro Tag zurück -- wünschenswert wäre ein sehr viel größerer Arbeitsradius.
Die NASA arbeitet deshalb bereits seit einigen Jahren an einem autonomen "Geological Field Assistant", der zurzeit mit einer Genauigkeit von etwa 80 Prozent Gesteine identifizieren kann. Der Roboter NOMAD von der Carnegie Mellon University, der seine Tauglichkeit in der Antarktis bereits vor vier Jahren bewiesen hat, kann Meteorbrocken vom umliegenden Eis unterscheiden.
In einem ersten Bericht zeigen sich auch die spanischen Entwickler, die verschiedene Verfahren zur automatischen Klassifizierung der Videobilder miteinander kombiniert haben, einstweilen zufrieden mit der Leistungsfähigkeit ihres Systems -- einzig die Erkennung von Schatten müsse noch verbessert werden. Die Wissenschaftler gaben sich optimistisch, dass das System bei dem für 2009 geplanten Mars Science Laboratory der NASA eingesetzt werden könnte. Nach der NASA will auch die chinesische Raumfahrtbehörde 2012 einen Roboter auf dem roten Planeten absetzen.
Von Wolfgang Stieler (sma)
