Robotik-News by DRZ

Inhaltsverzeichnis


Editorial

Ich arbeite am Aufbau des Kompetenzzentrums mit Leidenschaft und dem Willen durch Robotertechnologie einen echten Mehrwert zum Schutz und zur Rettung von Menschen zu schaffen.”

Robert Grafe
Geschäftsführer

Liebe Leserinnen und Leser,

Im November 2015 in einem verlassenen Stahlwerk standen bei eisigen Temperaturen 30 Forscherinnen und Forscher aus ganz Europa mit drei kleinen Bodenrobotern zusammen. Eine Sirene erklingt, Rauch steigt über dem Gelände auf – Eile ist geboten! Die Rettungsroboter sollen jetzt Ihr Können zeigen und bewegen sich dennoch keinen Zentimeter, aber wieso? Das Netzwerk ist zusammengebrochen, denn wie sich später herausstellen sollte, lud ein unbeteiligtes Notebook ein Windows-Update herunter, was zu einer Überlastung des Netzwerks geführt hat. Frust kam auf, schließlich sollten Einsatzkräfte den Umgang mit den Robotern live erfahren und evaluieren können. Während also der Organisator verärgert auf dem Gelände friert, macht er sich Gedanken: Solcherlei Möglichkeiten für intensive reale Tests müsste man im Grunde immer und mit weniger logistischem Aufwand zur Verfügung stellen können!

Sommer 2016: Mit diesem Gedanken war der damalige Organisator nicht allein. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung veröffentlichte eine passende Ausschreibung und das Projekt „Aufbau des Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums“ (A-DRZ) war geboren. Seit 2018 arbeiten wir nun daran, die Entwicklung von Robotern für Rettungseinsätze zu beschleunigen und praxisnahe Lösungen zu entwickeln. Dafür haben wir mit dem Deutschen Rettungsrobotik-Zentrum e.V. eine gemeinnützige Organisation gegründet, die die relevanten Akteure der Einsatzkräfte sowie Experten aus der Forschung und Industrie miteinander vernetzt. Neben einer Vielzahl von Möglichkeiten erfüllt das Kompetenzzentrum als interdisziplinäres Test- und Forschungszentrum unter anderem den Ursprungsgedanken vielfältige sowie vielseitige Test- und Versuchsumgebungen bereitzustellen.

Mit diesem kurzen Rückblick auf unsere Entstehungsgeschichte heiße ich Sie herzlich willkommen zum ersten Newsletter des Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums!

Dieser Newsletter soll Sie künftig regelmäßig informieren, neugierig machen und auch zum Nachdenken anregen. Wir werden in den kommenden, etwa halbjährlich erscheinenden, Newslettern stets über aktuelle Themen rund um Robotik, unser Projekt und unseren Verein berichten. Freuen Sie sich auf spannende Berichte und Einblicke in die Rettungsrobotik, kommende Veranstaltungen und Internes. Unser Ziel ist es, Sie für das Thema Schutz und Rettung von Leben mit Hilfe von Robotiksystemen zu begeistern.

Mich haben diese Zukunftstechnologie und der Gedanke, menschliche Einsatzkräfte durch Roboter zu entlasten, direkt in ihren Bann gezogen und ich bin dankbar, Teil dieses besonderen Projekts zu sein. Ich lade Sie herzlich ein, bei uns mitzuwirken und gemeinsam neue Themen zu entwickeln! Wenn Sie Vorschläge, Ideen und Anregungen für uns haben oder sich über eine Mitgliedschaft in diesem einzigartigen Netzwerk informieren möchten, bitte sprechen Sie uns an.

Viel Spaß bei der Lektüre wünscht Ihnen

Ihr

Robert Grafe

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Wir stellen uns vor!

Was genau ist der gemeinnützige Verein und mit was beschäftigt sich das gleichnamige Projekt?

Diese Fragen klären wir jetzt

Der Verein

Der gemeinnützige Verein Deutsches Rettungsrobotik-Zentrum e.V. (DRZ) wurde 2018 gegründet, um das nationale Kompetenzzentrum aufzubauen, zu betreiben und kontinuierlich auszubauen. Das DRZ ist Impulsgeber für Forschung und Entwicklung von Rettungsrobotik-Technologien. Es entwickelt notwendige Standards, zertifiziert und beschleunigt die Verbreitung von Robotern in Schutz und Rettung sowie die Aus- und Weiterbildung. Als Dialogplattform ermöglicht das Zentrum den Austausch zwischen Forschung, Industrie, Anwendern und Politik zu allen Themen rund um den Einsatz von Robotiksystemen mit autonomen und künstlich intelligenten Funktionen im Rettungswesen. Durch unsere Mitglieder erweitern wir das DRZ Netzwerk stetig und arbeiten gemeinsam an zukunftsorientierter Rettungsrobotik.

Das Projekt ist vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), im Rahmen der Förderbekanntmachung „Zivile Sicherheit – Innovationslabore / Kompetenzzentren für Robotersysteme in menschenfeindlichen Umgebungen“, gefördert.

Das Projekt

Das Verbundprojekt mit seinen 13 namhaften Verbundpartnern forscht an Zukunftstechnologien und der Weiterentwicklung von künstlicher Rettungs-Intelligenz mit dem übergeordneten Ziel des Aufbaus des Kompetenzzentrums. Das Herzstück bildet dabei das sogenannte „Living Lab“. Hier entwickelt das Kompetenzzentrum verschiedene Versuchsflächen auf denen neue Technologien für Robotersysteme gemeinsam mit Anwendern auf ihre Einsatztauglichkeit in verschiedenen Szenarien systematisch erprobt und weiterentwickelt werden. Dadurch wird innovative Forschung sichtbar! Die Besonderheit des Projektes liegt in seiner Struktur und der nachhaltigen Ausrichtung durch den gegründeten gemeinnützigen Verein.

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Verbundtreffen

Wir erklären den Begriff Verbundtreffen und berichten vom letzten Verbundtreffen

Bedeutung Verbundtreffen

Die Verbundtreffen des A-DRZ finden normalerweise zweimal im Jahr statt. Hier kommen alle Verbundpartner zusammen, präsentieren den Fortschritt ihrer Arbeit im Projekt und arbeiten an verschiedenen Fragestellungen bzw. Herausforderungen gemeinsam vor Ort. Viele technische Komponenten, die bei den einzelnen Verbundpartnern entwickelt werden, kommen hier zusammen, ferner werden Schnittstellen in Workshops und Integrationssprints überprüft, diskutiert und angepasst.

Bericht vom letzten Verbundtreffen

Am 07.05.2020 fand das 3. Verbundtreffen des Projekts mit allen Projekt- und assoziierten Partnern sowie dem Projektträger VDI-TZ statt. Aufgrund der aktuellen Situation um COVID-19 erfolgte das Treffen virtuell.
Neben einem Überblick über den Status des Gesamtverbundes wurden die aktuellen Arbeiten und Entwicklungen vorgestellt sowie ein Ausblick auf das nächste Projekthalbjahr gegeben. In der technischen Forschung konnten für das Modulkonzept die ersten Umsetzungen gezeigt werden (Bild unten rechts). Im Bereich der Vernetzung und drahtlosen Kommunikation sind erste Funktionsmuster für die interoperablen Kommunikationsmodule erstellt worden. Für die autonomen Assistenzfunktionen wurden sowohl bei den luftgebundenen Robotersystemen (UAV) und den bodengebundenen Robotern (UGV) die Fortschritte beim 3D Laserscanner zur Kartierung und Hindernisvermeidung vorgestellt. Für die Bodenroboter wurde zudem die autonome 3D-Pfadplanung für schwieriges Terrain gezeigt (Bild unten links). Die Weiterentwicklung der Benutzeroberfläche für die Datenanalyse des Lagebildsystems erfolgte unter Einbeziehung der Führungsebenen im Einsatzgeschehen und des Aufgabenmanagements (siehe nachfolgender Bericht). Dabei lag der Schwerpunkt auch auf der deutlichen Steigerung der Performance und der Robustheit des Gesamtsystems. In der Mensch-Roboter-Interaktion und Teamarbeit erfolgte die Erweiterung der Sprachverarbeitung, um zukünftig die ego- und allozentrische Steuerung von Robotersystemen mittels Sprache zu ermöglichen. Für die bodengebundenen Roboter ist ein neues kompaktes und portables spritzwassergeschütztes Navigationsmodul entwickelt worden.
Im Anschluss an die Präsentationen der aktuellen Forschungsarbeiten bestand die Möglichkeit für weitere Gespräche sowie für den projektbegleitenden Austausch.

Diese Abbildung zeigt die Visualisierung der autonomen 3D-Pfadplanung zur selbsttätigen Überquerung schwierigen Terrains (Bildquelle: TU Darmstadt)

Diese Abbildung zeigt den modularen Aufbau von Nutzlasten für unterschiedliche Einsatzszenarien (Bildquelle: Fraunhofer FKIE)

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International Advisory Board

Ein internationales Expertenteam unterstützt mit Know-How beim Aufbau des Kompetenzzentrums


Das International Advisory Board (IAB) wird aus international führenden Persönlichkeiten in Forschung, Entwicklung und Anwendung der Rettungsrobotik gebildet. Es berät und unterstützt den Verein insbesondere bei größeren nationalen und internationalen Forschungs-, Entwicklungs-, Standardisierungs- und Anwendungsprojekten sowie bei der internationalen Sichtbarmachung und Vernetzung des Vereins und seiner entsprechenden strategischen Ausrichtung. Dies umfasst unter anderem die Forschung auf europäischer und weltweiter Ebene sowie Aktivitäten, deren Komplexität, Regelungsbedarf sowie wirtschaftliches Potential nur im internationalen Kontext bearbeitet werden können. Einsatzerfahrung und Standardisierung sind hierbei relevante Themen. Das International Advisory Board umfasst zurzeit 8 renommierte Expertinnen und Experten aus Frankreich, Italien, USA, Russland, Japan und Deutschland. Ein Austausch erfolgt mindestens 1-2 Mal pro Jahr. Die Bereitschaft des IABs zur tatkräftigen Unterstützung unterstreicht die Bedeutung des Kompetenzzentrums – auch auf internationaler Ebene. Im nächsten Newsletter berichten wir über das kürzlich stattgefundene Treffen des IABs noch ausführlicher. Aufgrund der aktuellen Lage konnte dieses Treffen leider nur virtuell stattfinden und nicht, wie zunächst geplant, auf der Interschutz 2020.

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Mitglied werden

Wir erklären, wie Sie Mitglied im Verein DRZ werden können


Der gemeinnützige Verein Deutsche Rettungsrobotik-Zentrum zählt zurzeit 15 institutionelle Mitglieder aus den Bereichen Forschung, Anwendung und Industrie. Die Mitglieder unterstützen mit ihrer Kompetenz und ihrem Fachwissen die gemeinnützigen Vereinszwecke als nationales Kompetenzzentrum für Rettungsrobotik. Darüber hinaus schaffen Mitglieder Synergien auch für das eigene Unternehmen, beispielsweise durch den Austausch über neueste Entwicklungen und Trends in Forschung, Entwicklung und am Markt verfügbare Technologien sowie Einblicke in die laufenden Ergebnisse unseres Forschungsprojekts. Die Mitgliedschaft steht allen Organisationen offen, die das Vereinsziel – die Verbreitung von Rettungsrobotik zu fördern – teilen. Das Augenmerk liegt auf Einsatzkräften, Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Behörden und Verbänden. Darüber hinaus können auch natürliche Personen eine Netzwerkmitgliedschaft beantragen. Weitere Informationen zum Verein und zu Mitgliedsbeiträgen finden Sie im Aufnahmeantrag unter: www.rettungsrobotik.de/der-verein/Mitglied-werden/

Aktuell sind in diesem Jahr folgende Institutionen neue Mitglieder im Verein geworden:
+ BASF Werkfeuerwehr, Ludwigshafen
+ RWTH Aachen
+ hhpBerlin Ingenieure für Brandschutz

Geschäftsführender Gesellschafter von hhpBerlin, Stefan Truthähn, über seine Motivation zur Mitgliedschaft im DRZ:

Wir sind „Next Generation Fire Engineering”. Uns treibt der Anspruch voran, die Welt im Wandel zu gestalten: sicherer, nachhaltiger und lebenswerter. Mit individuellen Brandschutzkonzepten, effektiven Lösungen und zukunftsweisenden Ingenieurmethoden begleiten wir unsere Kunden von der Idee bis zum fertigen Gebäude. Sicherheit muss dabei stetig neu gedacht werden. Diesen Prozess möchten wir mitgestalten. „Das Engagement leitet sich aus der Idee, unsere Erkenntnisse für zukünftige Rettungswerkzeuge nutzbar zu machen, ab. Dazu braucht es einen Austausch unter Gleichgesinnten – das bietet das DRZ.“


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Rettungsrobotik – Technische Entwicklung

Lagebildsystem und Lagebilderstellung


Der Einsatz von Robotiksystemen zur zivilen terrestrischen Gefahrenabwehr erlaubt es Einsatzkräften, Daten und Informationen an Einsatzstellen zu gewinnen, die sonst gar nicht oder nur unter sehr großem Risiko gewonnen werden könnten. Gerade in komplexen Einsatzszenarien ist es für die Einsatzkräfte wichtig, ein klares Bild der aktuellen Lage des Einsatzgebietes und der Situation der eingesetzten Robotiksysteme zu haben. Daher ist es notwendig, alle im Einsatz aufgenommenen Daten kontinuierlich an zentraler Stelle zu sammeln, aufzubereiten und den Einsatzkräften in geeigneter Form innerhalb eines Lagebildsystems zur Verfügung zu stellen.

Das im Rahmen des Projektes A-DRZ, unter Federführung des Fraunhofer IAIS, entwickelte Lagebildsystem stellt dabei zum einen die notwendige Funktionalität zum Sammeln und persistieren verschiedenster Sensordaten zur Verfügung, zum anderen ermöglicht es dem System die gesammelten Daten georeferenziert in einer dreidimensionalen Kartendarstellung anzuzeigen. Die Gestaltung des Systems ist dabei an gängige Lagebilddarstellungen wie dem taktischen Arbeitsblatt oder der taktischen Arbeitstafel des Instituts der Feuerwehr NRW angelehnt und wird im Rahmen des Projektes kontinuierlich in Zusammenarbeit mit der Feuerwehr Dortmund durch Benutzerstudien evaluiert und weiterentwickelt.


Abbildung: Lagebilddarstellung mit dreidimensionaler Kartenansicht und Aufgabenverwaltung. Die Position der zum Löschzug gehörenden Löschgruppen wird in der 3-D Darstellung visualisiert. Eine Übersicht der Führungsvorgänge wird in Form einer Kanban-Tafel dargestellt (rechte Seite). Bildquelle Fraunhofer IAIS

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Internes aus dem Verein

Unser neuer Standort eröffnet uns und unseren Partnern / Mitgliedern viele Möglichkeiten

Endlich ist es soweit! Am 1. Juli 2020 haben wir unsere neuen Räumlichkeiten im Dortmunder Norden auf dem Gelände Zeche Westhausen im Stadtteil Bodelschwingh bezogen. Neben einer 1.300 Quadratmeter großen Versuchshalle steht uns an diesem Standort ein ausreichendes Außengelände mit 3500 m² zur Verfügung. Dort können Tests unter realen Bedingungen stattfinden. Durch die Ausstattung des Standorts mit modernster Kommunikations- und Messtechnik entsteht eine in Europa einzigartige Forschungs- und Testeinrichtung. In den Testfeldern im Innenbereich können modulare Testszenarien für Boden- aber auch Flugroboter geschaffen werden. Somit kann man Umgebungen flexibel an die Anforderungen der Nutzenden anpassen. Auf dem Außengelände können anwendungsnahe Szenarien, wie zum Beispiel zertrümmerte und schwer begehbare Bereiche, nachgestellt werden. So können wir unseren Mitgliedern, Partnern und interessierten Organisationen und Institutionen ermöglichen, die Zukunftstechnologie Rettungsrobotik auf einzigartige Weise voranzubringen. Uns ist es auch ein Anliegen, allen Akteuren auf dem Gebiet der Rettungsrobotik zu zeigen, wie Robotik helfen kann, Menschenleben zu schützen und Einsatzkräfte effizient zu unterstützen. Auch die Geschäftsstelle unseres Vereins wird auf dem neuen Gelände ihren Platz finden. Damit haben wir alle notwendigen Kompetenzen an einem Ort gebündelt und können schnell und flexibel agieren.

Die Abbildung zeigt die Visualisierung einer geplanten Konfiguration der Nutzung und Ausstattung der Testhalle des DRZ

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Öffentliche Termine

Ausblicke

Hier geben wir einen Ausblick auf kommende Veranstaltungen und wichtige Termine des DRZ

  • Enthüllung unseres Robotik-Leitwagens – Sommer 2020
  • Einweihung des neuen Standortes – HerbstWinter 2020

Vereinstermine

  • Integrationssprint für Verbundpartner und Mitglieder
    28.09.2020 – 02.10.2020 in Bad Oldesloe
  • Meilensteintreffen für Verbundpartner, Mitglieder und Assoziierte Partner
    Dezember 2020 in Dortmund
  • Mitgliederversammlung – 04.12.2020 in Dortmund

Aufgrund der Corona-Pandemie wurden leider viele Termine und Robotik-Wettbewerbe in das kommende Jahr verschoben, das wir vom DRZ mit Spannung erwarten, um unsere Demonstratoren zu zeigen!

In unserem nächsten Newsletter zum Ende des Jahres erwarten Sie wieder spannende Themen. Unter anderem werden wir unsere Demonstratoren anhand eines Steckbriefes vorstellen, über das Treffen des Internatial Advisory Boards berichten und zum Thema Ausbildungsmöglichkeiten sowie Richtlinien UAV Auskunft geben. Bleiben Sie informiert!

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Verantwortlich für den Inhalt des Newsletters:
Deutsches Rettungsrobotik-Zenrum e.V.
Öffentlichkeitsarbeit
Rohdesdiek 32
44357 Dortmund

Bei Fragen oder Anmerkungen, schreiben Sie uns einfach eine E-Mail an: presse@rettungsrobotik.de