CMS | Kognitive Mobile Systeme

Die Abteilung »Kognitive Mobile Systeme« (CMS) untersucht wissenschaftliche Fragestellungen im Kontext der Führung von mobilen Ein- und Mehrrobotersystemen. Mobile Robotersysteme sind Werkzeuge, die es ermöglichen, gefährliche Arbeiten aus der Distanz zu verrichten. Sie ermöglichen dadurch den Schutz des eingesetzten Personals.

Die zuverlässige Durchführung komplexerer Aufgaben ist mit der heute üblichen direkten Fernsteuerung (Teleoperation) der Robotersysteme sehr schwierig. Die Abteilung vergrößert durch die Entwicklung von Verfahren zur räumlichen Umgebungswahrnehmung sowie intelligenter Steuerungs- und Planungsverfahren die autonomen Handlungsfähigkeiten der Robotersysteme mit dem Ziel einer rein überwachenden Führung von Mehrrobotersystemen. Wo erforderlich, wird zusätzlich mit Hilfe von intelligenten Assistenzfunktionen eine möglichst intuitive und effektive direkte Steuerung von Einzelrobotersystemen erzielt.

Auf Basis dieser Neuentwicklungen entwirft und implementiert die Abteilung innovative prototypische Anwendungen für Ein- und Mehrrobotersysteme, um den aktuellen Stand der Leistungsfähigkeit der Systeme gemeinsam mit potentiellen Anwendern zu evaluieren.

Unterstützung unbemannter Systeme 

Die Forschungsgruppe »Autonome Mobilität & Experimentalsysteme« entwirft und entwickelt prototypische Anwendungen bodengebundener unbemannter Systeme für den Einsatz bei sicherheitskritischen Aufgaben. Im Fokus der Forschungsarbeiten stehen dabei Fragen der Interoperabilität sowie der Modularität von Soft- und Hardware. Einen weiteren Themenkomplex bilden Algorithmen zur autonomen Navigation für verschiedene Antriebs- und Sensorkonfigurationen.

 

Intelligente Assistenz und intuitive Bedienung 

In der Forschungsgruppe »Umgebungserfassung, mobile Manipulation & Mensch-Mehrroboter-Interaktion« liegt der Fokus auf intelligenten Assistenzfunktionen und intuitiven Bedienkonzepten für die effektive Nutzung unbemannter Systeme. Der Operateur wird so bei der Steuerung durch sensorbasierte 3D-Umgebungsmodelle und Module zur teilautomatisierten Manipulation unterstützt. Auch für den Einsatz mehrerer Roboter werden innovative Verfahren zur Koordinierung, Exploration und Navigation erforscht.

Infrastruktur

  • Robotiklabor
  • verschiedene Robotersysteme

 

Gremien

  • euRobotics AISBL - International non-profit association for all stakeholders in European robotics
  • HFM-RTG 247 - Human-Autonomy Teaming: Supporting Dynamically Adjustable Collaboration
  • ERNCIP TG RN - European Reference Network for Critical Infrastructure Protection – Thematic Group »Radiological and Nuclear Threats to Critical Infrastructure«
  • NATO Science & Technology Organization
  • NATO IST-127/RSM-3 - Specialists Meeting on »Intelligence & Autonomy (Robotics)«
  • NATO IST-149/RTG-071 - Capability Concept Demonstrator for Interoperability within Unmanned Ground Systems and C2
  • IEC 45/PT 63048 - General requirements for remote and unmanned automatic devices for nuclear and radiological applications

 

Kooperationen

  • Universität Bonn - Robotik
 

Presseinformation / 11.7.2024

Vielversprechende Ansätze bei der 12. ELROB

Seit 2006 organisiert ein FKIE-Team alle zwei Jahre den European Land Robot Trial (ELROB). Ende Juni stellten sich in Trier erneut 17 Teams aus der ganzen Welt dem anspruchsvollen Leistungsvergleich. In fünf Disziplinen militärischer Ausrichtung testeten sie ihre robotischen Systeme auf Praxistauglichkeit – mit unterschiedlichem Erfolg.

Projekt

European Land Robot Trial (ELROB)

Seit 2006 identifiziert der European Land-Robot Trial (ELROB) den aktuellen Leistungsstand der europäischen Robotik. Ziel der unter der Leitung des Fraunhofer FKIE durchgeführten Veranstaltung ist es, Wissenschaft, Industrie und Anwender von Verteidigungs- und Sicherheitsrobotern zusammenzubringen und so deren Weiterentwicklung zu fördern. Den Systemen werden Aufgaben gestellt, die realistische Einsatzszenarien im militärischen und zivilen Bereich nachbilden.

 

Presseinformation / 23.5.2024

Militärroboter treten zur Leistungsschau in Trier an

Die Vorbereitungen sind so gut wie abgeschlossen, alle Szenarios geplant, die Aufgaben abgestimmt: Vom 24. bis zum 28. Juni trifft sich die Elite der Militärrobotik zum 12. European Land Robot Trial (ELROB), der in diesem Jahr erstmals in Trier stattfindet.

 

Projekt

Überlegenheit durch taktisches Teaming

Einem abgesessenen Infanteriezug im Marsch wird zur Aufklärungs- und Transportunterstützung eine Gruppe Unbemannter Systeme an die Seite gestellt. Im Rahmen des Projekts »Prozesskette Automatisierte Aufklärungsunterstützung« (PAA) entwickelt das Fraunhofer FKIE eine Unterstützungsarchitektur, die durch zusätzliche Aufklärungsergebnisse den Schutz der Soldaten maßgeblich erhöht. 

 

Presseinformation / 15.1.2024

ELROB 2024: Elite der Militärrobotik trifft sich in Trier

Reale Aufgaben in realen Einsatzszenarien – das ist eines der Kennzeichen des European Land Robot Trial (ELROB), der 2024 bereits zum zwölften Mal stattfindet. Treffpunkt für Militärrobotiker aus der ganzen Welt ist vom 24. bis 28. Juni das Gelände der Wehrtechnischen Dienststelle für landgebundene Fahrzeugsysteme, Pionier- und Truppentechnik in Trier.

 

Forschungsschwerpunkt

Experimentelle CBRNE-Roboter

Bei Aufgaben, die für Menschen ein zu hohes Risiko bedeuten, unterstützen Roboter. So beispielsweise im Bereich der CBRNE-Aufklärung. Eine Gefahr für Leib und Leben für die Streit- und Einsatzkräfte kann hierbei trotz richtiger Ausrüstung und intensiver Schulung nie vollkommen ausgeschlossen werden. Roboter, die mit CBRNE-Sensorik und autonomen Assistenzfunktionen ausgestattet sind, können hier für den Menschen übernehmen.

 

Projekt

European Robotics Hackathon (EnRicH)

Unfall im Atomkraftwerk. Explosion nahe dem Reaktor. Wie sieht es in dem Gebäude jetzt aus? Droht Einsturzgefahr? Ist Strahlung ausgetreten? Nur Roboter können in einem solchen Störfallszenario die Lage erkunden. Beim »European Robotics Hackathon (EnRicH)« in dem nie in Betrieb gegangenen Atomkraftwerk Zwentendorf in Österreich wird alle zwei Jahre  der Ernstfall geübt.

 

Presseinformation / 26.6.2023

Beeindruckende Leistungen beim 4. European Robotics Hackathon

Die weite Anreise hat sich für Team Capra Éts gelohnt: Beim 4. European Robotics Hackathon (EnRicH) im AKW Zwentendorf bei Wien hat die Mannschaft aus Kanada in der Kategorie »Search and Rescue« mit ihrem kettengetriebenen Roboter »Markhor« die besten Ergebnisse erzielt. Ein toller Erfolg für die Crew um Teamleiter Marc-Olivier Champagne, die erstmals bei der EnRicH an den Start ging. Von Interesse ist bei dieser außergewöhnlichen Veranstaltung, die das österreichische Amt für Rüstung und Wehrtechnik (ARWT) gemeinsam mit dem Fraunhofer FKIE alle zwei Jahre organisiert, allerdings nicht allein die Platzierung.

 

Projekt

Deutsches Zentrum für Rettungsrobotik

1,3 Millionen Feuerwehrleute leisten in Deutschland jährlich rund 3,9 Millionen Einsätze und sind hierbei immer wieder großen Gefahren für Leib und Leben ausgesetzt. Künftig sollen sie daher von Robotern unterstützt werden. Um dieses Ziel voranzutreiben, haben 13 Partner, darunter das Fraunhofer FKIE, Ende 2018 den Aufbau des »Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums« gestartet.

#ECMR2021 – European Conference on Mobile Robots

Die Abteilung »Kognitive Mobile Systeme« (CMS) des Fraunhofer FKIE engagiert sich stark für die Weiterentwicklung der Robotik. So realisieren die Wissenschaftler mit »European Robotics Hackathon« (EnRicH) und »European Land Robot Trial« (ELROB) regelmäßig Wettbewerbe, um Systeme in einsatzähnlichen Szenarien zu testen und Daten für die weitere Forschung zu erhalten.

Videofahrt durch die 3D-Punktwolke, aufgenommen im Atomkraftwerk Zwentendorf bei der EnRicH 2019.

Ausführlichere Informationen zur Veranstaltung, zu Hintergründen und Motivation bietet das zweiteilige Interview »Roboter für den Störfall« mit FKIE-Wissenschaftler und Robotikexperte Boris Illing.

Interview Teil 1Interview Teil 2

 

Weitere Videos im YouTube-Kanal »European Robotics«

Datenschutz und Datenverarbeitung

Wir setzen zum Einbinden von Videos den Anbieter YouTube ein. Wie die meisten Websites verwendet YouTube Cookies, um Informationen über die Besucher ihrer Internetseite zu sammeln. Wenn Sie das Video starten, könnte dies Datenverarbeitungsvorgänge auslösen. Darauf haben wir keinen Einfluss. Weitere Informationen über Datenschutz bei YouTube finden Sie in deren Datenschutzerklärung unter: https://policies.google.com/privacy

#ECMR2021 – Dataset for Aerial Visual Localization (AerVisLoc)

Das autonome Fahren hat in der jüngeren Vergangenheit große Fortschritte gemacht. Ein wichtiger Baustein dabei ist die visuelle Lokalisierung, die die autonome Navigation sicher und zuverlässig macht. Wie sieht es aber in der autonomen Luftfahrt aus?

Forscher des Fraunhofer FKIE haben einen umfassenden Outdoor-Datensatz für die luftbasierte visuelle Lokalisierung gesammelt und stellen diesen der wissenschaftlichen Community nach einer kostenlosen Registrierung frei zur Verfügung. Dies ermöglicht es Forschern, Techniken der visuellen Lokalisierung in einem anspruchsvollen Luftszenario zu untersuchen und neue Methoden zu entwickeln, die auf das Luftszenario zugeschnitten sind.

Informationen zum Datensatz sowie die Download-Links finden Sie auf der dazugehörigen Webseite: aervisloc.github.io.

© Fraunhofer FKIE
 

European Robotics Hackathon (EnRicH)

Organisiert von CMS

 

European Land Robot Trial (ELROB)

Organisiert von CMS

 

Bilderarchiv ELROB- und EnRicH-Wettbewerbe