Bericht über das Forschungsprojekt der Robotik AG
Die Robotik AG des APG nimmt auch in diesem Jahr an der First Lego League teil. Einem internationalen Wettbewerb in dem es einerseits um den Bau und die Programmierung eines Lego-Roboters und andererseits um die Arbeit an einem aktuellen Forschungsthema geht.
Im Rahmen der Arbeiten an unserem Forschungsprojekt in unserer AG haben wir ein innovatives Projekt ins Leben gerufen, das die Sicherheit und Effizienz beim Höhlentauchen revolutionieren soll. Zunächst war die Idee, einen Roboter in Form eines Hummers zu entwickeln. Aufgrund von Materialengpässen haben wir uns jedoch schnell auf eine andere Lösung konzentriert: den DPV-Sonar.
Der DPV-Sonar ist ein hochentwickelter Roboter, der Taucher durch komplexe Unterwasser-Höhlensysteme navigiert und die Forschung in der Speläologie unterstützt. Unsere ursprüngliche Idee war ein DPV mit integriertem Navigationssystem, doch wir erkannten bald, dass zusätzliche Sicherheitsfunktionen erforderlich sind. Daher entwickelten wir ein System, das alle Bewegungen des Tauchers aufzeichnet und die unterschiedlichen Tiefenlagen sowie Neigungen des Höhlensystems erfasst.
Um das Potenzial des DPV-Sonar weiter zu maximieren, konsultierten wir Stefan Gaar, einen Experten für Höhlenforschung im VDHK. Er sieht großes Potenzial in der Nutzung von Sonar zur präzisen Vermessung von Unterwasserhöhlen und hebt hervor, dass moderne Technologien, die in trockenen Höhlen Anwendung finden, unter Wasser noch nicht ausreichend genutzt werden.
Der DPV-Sonar verfügt über eine doppelte äußere Hülle aus Aluminiumlegierung, um Stöße abzufangen, und ist mit einem fortschrittlichen Sonar ausgestattet, das eine präzise 3D-Navigation und das Scannen schwieriger Oberflächen ermöglicht. Ein Display zeigt den Taucher den optimalen Weg sowie die Neigungen des Geländes an, was die Erkundung unbekannter Bereiche erleichtert. Zudem integriert der Roboter Low-Power-Sensoren und ein modulares Akkusystem, um die Laufzeit zu verlängern.
Für Notfälle haben wir einen Crash-Alarm und einen Notknopf mit Funkkommunikation eingebaut. Der DPV-Sonarbietet auch eine Notruf-Funktion über ein ad-hoc Mesh-Netzwerk sowie zwei Sauerstoffflaschen, die im Falle eines Ausfalls oder einer Verzögerung schnell zugänglich sind. Zusätzlich ermöglicht die flexible Handhabung des Roboters, dass Taucher unbekannte Gänge auch mit den Füßen voran erkunden können.
Durch seine stromlinienförmige Form ist der DPV-Sonar in der Lage, bei starken Strömungen zuverlässig zu arbeiten und trägt somit nicht nur zur Sicherheit der Taucher bei, sondern revolutioniert auch die präzise Kartierung und Erkundung von Unterwasserhöhlen. Zusammenfassend stellt der DPV-Sonareinen bedeutenden Fortschritt in der Höhlenforschung dar und wird die Sicherheit und Effizienz beim Höhlentauchen erheblich steigern.
Bild 1: Lego-Modell der Idee des DPV-Sonars
Bild 2: Arbeiten am Spielfeld mit den Lego-Robotern