Unterwasserroboter

Inhaltsverzeichnis

1. Allgemein
2. Beispiele
3. Kritik und Ausblick

Allgemein

Unterwasserroboter sind ferngesteuerte, teilautonome oder autonome Roboter, die unter Wasser zu Forschungszwecken und für Such-, Bergungs-, Überwachungs- und Reinigungsarbeiten eingesetzt werden. Sie verfügen wie andere Roboter über Sensoren und Aktoren. Mit Kameras ermöglichen sie die Sicht unter Wasser. Sie erinnern an kleine U-Boote bzw. kleine Fahrzeuge oder orientieren sich als bionische Roboter an der Gestalt von Tieren, etwa Pinguinen, Fischen oder Walen und Quallen. In manche von ihnen ist künstliche Intelligenz (KI) integriert. Sie sind abzugrenzen von Schwimmrobotern, die sich an der Wasseroberfläche bewegen, und als Tauchroboter einzustufen. Sie erreichen üblicherweise eine Tiefe von 6500 Metern. Spezielle Unterwasserroboter können bis zum Grund des Marianengrabens vordringen, also bis fast 11.000 Meter, und damit einem hohen Druck standhalten. Dafür rüstet man sie mit Keramikhüllen aus oder verfolgt Ansätze der Soft Robotics. Ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug wird als ROUV oder ROV (von engl. "remotely operated underwater vehicle"), ein autonomes als AUV (von engl. "autonomous underwater vehicle") bezeichnet.

Beispiele

POODLE, 1953 von Dimitri Rebikoff entwickelt, gilt als erster ROUV. Der in Paris geborene Pionier der Unterwassertechnik widmete sich vor allem der Dokumentation der Unterwasserwelt. Der japanische Forschungsroboter Kaiko, ebenfalls ein ROUV, drang 1995 bis zum Grund des Marianengrabens vor. Acht Jahre später riss sein Verbindungskabel, und er verschwand in den Weiten des Pazifiks. 2009 drang der US-amerikanische Nereus, der ROUV und AUV zugleich war, bis zum Boden des Marianengrabens vor. Er implodierte 2014 im Kermadecgraben. Der britische Scorpio 45, ein ROUV, half 2005 bei der Befreiung eines manövrierunfähigen russischen U-Boots und damit bei der Rettung der Insassen. Das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme hat um 2023 einen Prototyp eines quallenähnlichen Unterwasserroboters entwickelt. Damit will man Abfälle vom Meeresgrund aufsammeln. Studenten der ETH Zürich präsentierten 2023 den AUV namens Belle, der mit einem Motor von Faulhaber SA und einem KI-System ausgestattet war. Im Prinzip sind auch Poolroboter Unterwasserroboter, wobei sie lediglich in eine geringe Tiefe gelangen.

Kritik und Ausblick

Die meisten Roboter müssen als elektrische Geräte vor Feuchtigkeit und Nässe gut geschützt werden. Im Wasser gehen sie schnell kaputt. Von daher sind Unterwasserroboter eine ebenso auffällige wie herausfordernde Spielart. Sie erlauben es nicht nur, gewisse Tätigkeiten bequem von Land oder vom Schiff aus zu erledigen, sondern auch, in enorme Tiefen vorzustoßen, die für den Menschen gefährlich oder tödlich sein können. Sie können in der Zukunft eine wichtige Rolle spielen beim Reinigen von Gewässern, bei dem bislang vor allem passive Systeme verwendet werden, oder beim Erkennen von Anzeichen von Umweltzerstörung. Wichtig ist zum einen, dass sie die Tiere im Wasser nicht stören und nicht verletzen. Hier ist die Tierethik – in der Begründung von Rechten und Abwägung von Interessen – zusammen mit dem Tierschutz gefragt. Wichtig ist zum anderen, die Produktion und den Betrieb möglichst umweltfreundlich und ressourcenschonend zu gestalten, wo wiederum Umweltethik und Umweltschutz sich einbringen können, mit Richtlinien und Vorgaben. Die Informationsethik (mitsamt der KI-Ethik) fragt zusammen mit der Maschinenethik nach den Grundlagen und den Folgen der Entscheidungen und der "Handlungen" von AUVs in der Natur und mit Blick auf den Verkehr unter und auf dem Wasser.