Seit fast vier Jahren gibt es das Projekt A-DRZ, Aufbau Deutsches Rettungsrobotik Zentrum, in Dortmund. Nils Heidemann ist seit etwa einem Jahr mit dabei. Der studierte Maschinenbauer hat ganz unterschiedliche Aufgaben im Team: „Einerseits bin ich als Ingenieur der Hauptansprechpartner für die gesamte technische Infrastruktur in der Versuchshalle. Andererseits bin ich im Projektmanagement und der -akquise involviert. Das bedeutet, ich schaue beispielsweise, was für Projekte ausgeschrieben sind, die wir gerne übernehmen oder unterstützen möchten. Dazu kommen Meetings mit Projektpartnern oder technische Arbeiten an den Robotern. Einen typischen Arbeitsalltag habe ich nicht, es fallen immer andere spannende Aufgaben an.“
In der Versuchshalle werden die Rettungsroboter unter anderem mittels eines Motion Capture-Systems getestet und optimiert. Das System besteht aus 40 Kameras, die die (Fort-)Bewegung der Roboter erkennen und anzeigen können. Für die Optimierung ist es wichtig, dass die Bewegungen ganz genau nachvollziehbar sind. Dafür zeichnen die Kameras die Roboter in 100 Hz auf. Das bedeutet, dass die Kameras 100 Bilder pro Sekunde aufnehmen, um das Geschehen in der Halle in Echtzeit wiederzugeben.
Eine der wichtigsten Funktionen der Roboter ist die Kommunikationstechnik. Auch bei gestörter Funkverbindung sollen die Roboter ihren Job zuverlässig ausführen. Der 30-jährige Ingenieur erklärt, wie das Szenario als Test in der Halle abläuft: „Die Verbindung wird künstlich gestört und das Verhalten der Roboter mit Hilfe des Motion Capture-Systems, was hier wie eine Art GPS-Ersatz wirkt, beobachtet. Durch zuvor aufgeklebte Marker wird die Position in einem Koordinatensystem dargestellt. In Kombination mit dem Motion Capture-System können wir die Strecke genau mit der Strecke vergleichen, die die Roboter ohne gestörte Verbindung fahren.“ Das Ergebnis: je größer die Störung, desto größer die zurückgelegte Strecke. Mit dieser Erkenntnis und der Auswertung weiterer Daten kann das DRZ-Team die technischen Helfer optimieren. Das passiert direkt vor Ort, denn die Software wird auch im DRZ entwickelt.
Momentan arbeitet das Team an vier Robotern: D1, D2, D3 und D4. Das „D“ steht für Demonstrator. Jeder Rettungsroboter hat eine andere Funktion: D1 ist eine große Drohne. Durch spezielle Sensoren erstellt sie zum Beispiel 3D-Modelle von eingestürzten Gebäuden und kann autonom fliegen. Die anderen sind Bodenroboter. D2 ist ein Roboter, der für die Erkundung am Boden und kleinere Manipulationsaufgaben eingesetzt wird. Dafür hat er einen Greifarm, der Türen öffnen oder Ventile abdrehen kann sowie einen Laserscanner, der die Umgebung abtastet. Das DRZ -Team hat den Roboter weiterentwickelt. Jetzt kann auch er, ähnlich wie der D1, Punktwolken von seiner Umgebung erstellen. Der Bediener sieht den Roboter dann in der virtuellen Umgebung, wodurch der D2 deutlich einfacher aus der Ferne steuerbar ist. D3 bringt ein Gewicht von 500 bis 600 Kilogramm auf die Waage. Er fährt ferngesteuert auf Ketten durch schweres Gelände, erkennt Lebenszeichen und transportiert Menschen auf Krankentragen. Außerdem kann er Löscharbeiten ausführen. Der Rettungsroboter D4 fährt nur auf Hallenböden. Die Idee ist, dass er einmal Entstehungsbrände beziehungsweise kleinere Brände in Gebäuden oder Hallen autonom löschen kann.
Die ersten Berührungspunkte mit Robotik hatte Nils im Studium. Die Inhalte beschäftigten sich allerdings mehr mit Industrierobotern und Automatisierungstechnik. Das war ein anderes Feld als die fahrbaren, komplexen Roboter mit den unterschiedlichsten Sensoren, Techniken und Aufgaben, mit denen er sich heute beschäftigt, erinnert sich Nils: „Gerade deshalb freue ich mich sehr, dass ich als nicht extra darauf spezialisierter Maschinenbauer an dem Projekt mitarbeiten kann. Es macht Spaß, selbstständig mit neuen Technologien zu arbeiten und das Ganze von null aufzubauen. Die Halle war am Anfang leer und jetzt ist sie vollgestopft mit Technik, Versuchsszenarien und Prüfständen.“
„Zu wissen, dass man Einsatzkräfte damit unterstützt und langfristig Leben rettet, gibt ein gutes Gefühl und einen echten Motivationsschub engagiert bei der Sache zu sein.“