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Unsere Robotics Unit

Bestimmte Produkte unserer Robotics Abteilung werden zukünftig in eine eigenständige Firma ausgegliedert. 

Wir verwenden neueste Roboter-Technik, oder erweitern existierende Technologie am Markt, und entwickeln mittlerweile unsere eigenen AI gesteuerten Roboter wie beispielsweise unseren neuen Unterwassergleiter, welcher mit Wasserstoff angetrieben sein wird

Robotics & KI

Nachdem wir viel darüber gelesen hatten, dass es bereits viele NGO’s gab, welche sich mit der Säuberung der Buchten und der Meeresoberfläche beschäftigen, wollten wir uns zunächst auf andere Themen konzentrieren. Dies ist nun bereits einige Jahre zurück. Aber die Meldungen über Müll in den Ozeanen nahmen trotzdem immer mehr zu. Vor allem, wie viele Delphine und Wale pro Jahr qualvoll verenden. Die Wahrheit ist leider, dass immer mehr Plastik produziert und verwendet wird und dies dann irgendwann wieder achtlos entsorgt wird. Ein guter Teil davon landet wie so oft im Meer. Und wir reden hier nicht nur von Ohrstäbchen und Strohhalmen aus Plastik. Fernsehgeräte, Radios, Stereoanlagen, Küchengeräte, Fahrzeuginneneinrichtungen, usw. – das alles gab es vor ein paar Jahrzehnten natürlich auch schon. Aber alles war aus Metall und Holz gefertigt. Es ist aber soviel einfacher, dies alles aus Plastik herzustellen. Es spart Kosten und erhöht damit die Gewinnmarge. 

 

Es gibt nun schon etliche NGO's, welche sich mit der Säuberung von Stränden und dem Müll beschäftigen, der im freien Ozean auf der Oberfläche treibt. Also haben wir vor ein paar Jahren begonnen, uns Lösungen auszudenken für Bereiche, an welchen noch niemand aktiv ist: Die Tiefsee, unzugängliche Küstenregionen und Flussmündungen in Afrika, Asien und Lateinamerika. Der Fokus dabei ist die hohe Skalierbarkeit. Wir geben unser Wissen der Lösungen auch gerne weiter, wenn diese sich als erfolgreich erweisen. Wir haben nur eine Chance, wenn wir viele sind und immer mehr und mehr Leute, Firmen, Organisationen, Sponsoren und Länder uns unterstützen.

 

Viele NGOs weisen darauf hin, das nur die Müllvermeidung zum Ziel führt. Das ist richtig. Nur wann werden wir einen weltweiten Plastikbann erleben? In 10, 20 oder 50 Jahren? Vermutlich erst dann, wenn die Verantwortlichen vor lauter Plastik selbst nicht mehr im Meer baden können. Nur ist dann bereits viel mehr Plastik in den Ozeanen als es Fische gibt. Und manches Plastik hat eine Zersetzungszeit von mehreren Hundert Jahren. Es wäre ja schon viel geholfen, wenn neue Produkte wie etwa SUP's (Standup Paddlling) recycelbar sind - oder noch besser - vom Hersteller zum Recyceln zurückgenommen werden müssen. Aber all dies passiert nicht. Und so ist zu fürchten, dass Hunderttausende dieser Sportgeräte auch irgendwann im Meer landen, weil alt und weggeworfen oder einfach nur liegen gelassen. Es gibt viel zu tun. Wir möchten mit smarten Lösungen dabei mithelfen, dass es unserem Planeten bald wieder besser geht. 

 

Und so fokussieren wir uns auf autonome Roboter und Drohnen, welche mit KI gesteuerter Software definierte Quadranten in den Meeren absuchen. Die Unterwassergeräte und Projektphasen sind dabei so skaliert, dass wir zunächst mit den ergiebigsten Regionen beginnen werden und uns dann Schritt für Schritt zu den tieferen Regionen vorwagen werden. Dies ermöglicht zunächst den Einsatz einfacherer Lösungen, was auch ein geringeres Budget erfordert. Und solange wir nur von Eigenmittel leben, sind die Einsatzmöglichkeiten leider noch begrenzt.

Satellitenauswertung & CAD Studien 

Die Weltmeere sind riesig - und wohl niemand wird es schaffen, allen Müll zu entfernen. Deshalb konzentrieren wir uns auf die Meeres- und Küstenabschnitte, Flussmündungen und Tiefseegräben, welche im Verhältnis den meisten Müll bergen. Gerade in küstennahen Gebieten setzen wir auch auf pragmatische Lösungen, um Jobs für Küstenbewohner ärmerer Länder zu generieren.

Vor dem Bau eines U-Bootes oder Tiefsee-Roboters steht die Planung, die Konstruktion, das Design und die Entwicklung. Wir haben dazu zahlreiches Material gesichtet - vor allem nach bereits existierenden Lösungen: "Man muss das Rad nicht neu erfinden und so spart man definitiv Geld, das an anderen Stellen nötiger gebraucht wird".

Designer: Bekeyei Gesy

Links eine Satellitenaufnahme (Source: Spiegel.TV) von Henderson Island. Die Insel liegt im Pazifischen Müllstrudel und ist unbewohnt. Aber unser Müll schafft es trotzdem auf diese Insel. Im Jahr 2015 wurde ermittelt, dass sich dort bereits 38 Millionen Plastikteile mit einem Gewicht von 17.6 Tonnen angesammelt haben.

RC Mini-UBoote 

Als wir vor ein paar Jahren begannen, haben wir einfach die wichtigsten U-Boot Komponenten auf einem Aluminium-Gestell zusammen geschraubt. Der Zweck des Ocean Football ist, dass zu ziehende Netz für den Plastikmüll in einer stabilen Tiefe zu halten - ähnlich eines Aufzugs in Gebäuden. Natürlich könnte man auch viel grössere Netze verwenden, und diese könnten von alten Fischerbooten oder Trawlern durchaus gezogen werden, - aber wir setzen bewusst auf eine Neuentwicklung, welche hoch skalierbar ist und auch von kleineren Schiffen gezogen werden kann. Unsere Netze, welche wir Ocean Tube nennen, sind somit eher schmal und länglich. Damit wird auch vermieden, dass Tiere eingefangen werden.  Beide Produkte, der Ocean Football und die Ocean Tube werde später als Produkte in den Grössen XXS - XXL verfügbar sein, so dass auch jeder Yacht-Besitzer jedweder Grösse daran partizipieren kann, Plastik und Müll aus den Meeren und Seen zu fischen, sofern es die Gesetzgebung im jeweiligen Küstenbereich erlaubt.

Ein anderer Roboter-Typ beschäftigt sich mit der Erkundung des Meeresbodens in Küstennähe bis zunächst 200 Meter Tiefe. Wir möchten feststellen, wo sich genau die Hauptlast des Plastiks befindet. Ebenso versuchen wir, Abwasserleitungen aufzuspüren, welche industrielle Schadstoffe im Meer entsorgen. Wir benutzen dazu am Markt verfügbare Roboter und erweitern diese. So entwickeln wir gerade eine neue Fernsteuerung, welche Virtual Reality Brillen (VR) und ein Bediengerät wie das von Spielkonsolen verwendet, damit man den Roboter so einfach wie möglich steuern kann. Ein weiterer Vorteil ist zudem, dass man die Unterwasserwelt wie ein Taucher erleben kann, was auch Menschen die Faszinationen der Unterwasserwelt näher bringt, welche nicht tauchen können oder wollen.

 

Hieraus ergeben sich eine Reihe von weiteren Betätigungsfeldern. Eine neue Version ist gerade in Planung. Seht Euch die nachfolgenden Bilder gerne einmal an und gebt uns Feedback zu einem möglichen Modell eines Ocean Explorers 2.0

Designer: Andrew EAV

Auf den unteren Bildern ist eine Design-Studie eines Ocean Explorers 3.0 zu sehen, welche von Juan (Quelle: Designer Juan de Santiago) entworfen wurde und unseren Vorstellungen einer zukünftigen Ocean Explorers Generation bereits sehr nahe kommt. Dieser ist optional mit zwei Roboter-Armen für weitere Verwendungszwecke ausgestattet. Das Design für Fernsteueranlagen (RC) kommt von Max (Quelle: Designer Max Marharit). Ähnlich wie beim Autobau, liegt einem Modelltyp eine Vielzahl von Design-Studien zugrunde sowie mindestens ein Modell bzw. Prototyp. Meistens sieht das in Serie gehende Produkt dann wieder ganz anders aus.

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Designer: Juan de Santiago

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Designer: Max Marharit

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Designer: Max Marharit

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Surfen im Sonnenuntergang

Selbststeuernde Drohnen

Es gibt bereits eine Vielzahl von Anbietern von Drohnen für die Untersuchung der Wasserqualität und anderer Merkmale auf dem Markt. Wir werden deshalb keine eigenen Drohnen entwickeln, sondern auf dem aufsetzen, was bereits verfügbar ist. Von unserer Seite kommen weitere Messinstrumente bzw. Messfühler hinzu. Für die Nachverfolgung der Meeresverschmutzung durch beispielsweise Ölverklappung auf hoher See kommen "Adaptoren" zum Einsatz. Nähere Informationen geben wir offiziellen Stellen gerne auf Nachfrage. 

Die 3 Bilder unten zeigen ein exzellentes Beispiel einer Drohne (AUV), welches von der Norwegischen Hochschule für Wissenschaft und Technologie eingesetzt wird. Hersteller ist Hydroid Inc. - eine Tochter von Kongsberg Maritime (REMUS (AUV) - Wikipedia).

Strand Sonnenuntergang
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AUV Remus - NTNU (Hydroid Inc.)

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KI gesteuerte Roboter mit Elektro-Antrieb

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Designer: Brian Clerke

Unser Ocean Crawler ist ein vollkommen selbständiger Roboter, welcher über eine KI Einheit gesteuert wird.  Dadurch lassen sich vorher definierte Quadranten im Ozean viel schneller absuchen, da der Roboter lernt, in welchen Tiefen und welchem Umfang der meiste Müll zu finden ist, abhängig von Strömung und anderen Faktoren. So konzentriert er sich nur auf einen kleinen Teil des Quadranten und kann errechnen, welche weiteren Quadranten am ergiebigsten sind.

Auf den Bildern sieht man ein wunderschönes Modell von Brian Clarke mit viel Liebe zum Detail und einem überaus starken Elektromotor für grosse Zuglasten. Leider wird es nicht als Prototyp gebaut werden. Es hat für lange Strecken zu viel Strömungswiderstand, was sich negativ auf die Reichweite auswirkt.

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Designer: Brian Clarke

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KI gesteuerte Roboter mit Wasserstoff-Antrieb

Der im Bau befindliche Ocean Wing Glider ist das  Flaggschiff von Nautilus 2.0 und wird zwischen 8 - 12 Meter Länge haben, kleine Delta-Flügel und ein Doppel-Leitwerk besitzen und ist optional mit einer Passagier-Kabine für zwei Personen ausgestattet. Im Bild ist eine Design-Studie gezeigt bzw. ein Erlkönig.

 

Wir werden ähnlich der bekannten Flugdrohnen zwei bis vier horizontale Elektro-Rotoren einbauen - welche je nach Einsatzgebiet des Gleiters ebenfalls optional sind - , um auch schnelle Richtungswechsel zu ermöglichen. Der Hauptantrieb soll mit Wasserstoff betrieben sein.

 

Das Konzept soll modular für industrielle Fertigung nach dem Vorbild der Automobil-Industrie sein. Der Grund ist hier einmal mehr, dass wir hochprofessionelle Geräte bauen wollen, welche auch anderen Verwendungen zugeführt werden können. Dies ist für uns ein wichtiges zweites Standbein für den Fall, dass wir nicht genügend Gelder von Investoren und privaten Geldgebern für die Müllbeseitigung einsammeln können, was auch das schnelle "Aus" unseres Projektes bedeuten könnte.

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Hydrocopter

Ein Hydrocopter ist notwendig, um Wartungsarbeiten unter Wasser durchzuführen. Aber auch, um Rettungseinsätze für Tiere durchzuführen, welche sich in einem treibenden Netz verfangen haben könnten. Zu diesem Gerät gibt es schon einiges am Markt, was verfügbar ist. Vermutlich werden wir also nur zukaufen.

Wir möchten trotzdem das schöne Modell des Designers Max Marharit zeigen. Etliche Teile davon könnten mit einem 3D-Druck angefertigt werden, was die Wartung auf See deutlich erleichtert. 

Hydrocopter

Designer: Max Marharit

Wrack im Meer

Hyper-Scale Submarines & Deep Sea Bots

Deep Sea Bot

Stand heute gibt es eine Vielzahl von Zeichnungen und Recherchen zu unserem Ocean Hoover. Sobald wir ein erstes Design haben, werden wir es vorstellen. Alleine die schiere Grösse erfordert ein Budget, dass erst verdient werden muss. Aber wir geben nicht auf!

Anders sieht es bei unserem Deep Sea Bot aus. Im Prinzip verwenden wir bestehende Technologie. Aber alles Material muss einem Druck von mehreren Tausend Metern der Wassersäule standhalten. Und so werden wir uns wohl erst vorsichtig an die Materie herantasten. Ziel ist es, einen Forschungsroboter für die tiefsten Stellen unserer Ozeane zu entwickeln.

Das Dilemma bei Testfahrten ist, dass im Falle von Problemen der Roboter meist unwiederbringlich verloren ist. So geschehen beim Tiefseeroboter NEREUS (Bildquelle Advanced Imaging and Visualization Lab Woods Hole Oceanographic Institution)

Source NEREUS Advanced Imaging and Visualization Lab Woods Hole Oceanographic Institution.

Source: Tiefseeroboter NEREUS

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