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Schwimmroboter Intelligentes Robotersystem soll Trinkwasserkontrolle in Binnengewässern verbessern

Redakteur: MA Alexander Stark

Ein mit Sensoren ausgestatteter Schwimmroboter der TU Freiberg soll dank künstlicher Intelligenz komplett autonom auf dem Wasser fahren und dabei kontinuierlich verschiedenste Umweltparameter messen. So ließe sich die Wasserqualität von Talsperren und Stauseen jederzeit in Echtzeit überprüfen.

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Zwei Freiberger Informatiker an dem neu entwickelten Schwimmroboter „Elisabeth“ in der CAVE.
Zwei Freiberger Informatiker an dem neu entwickelten Schwimmroboter „Elisabeth“ in der CAVE.
(Bild: Detlev Müller / TU Bergakademie Freiberg)

Freiberg – Binnengewässer haben in Deutschland und weltweit eine herausragende Bedeutung für die Trinkwasserversorgung, die Ökologie, den Tourismus und die Landwirtschaft. Allein in Sachsen befinden sich 23 Trinkwassertalsperren, 80 sonstige Staubecken sowie unzählige weitere Seen und Teiche. Mikroplastik, erhöhte Gehalte an organischem Kohlenstoff und der Zustrom von Nährstoffen belasten viele Gewässer. Zudem ist die bisherige Kontrolle der Wasserqualität durch punktuelle Probennahme vor Ort und anschließender Analyse im Labor sehr zeit- und kostenintensiv. Ein neues Roboter-Sensor-System der Technischen Universität Bergakademie Freiberg soll die Überprüfung in Trinkwassertalsperren und Staubecken sowie neu gefluteten Tagebaurestseen künftig in Echtzeit ermöglichen. So sind auch kurzfristige ökologische und hydrologische Veränderungen umgehend sichtbar.

Dafür entwickeln Wissenschaftler/innen im neuen ESF-Projekt „Robimo“ (Robotergestütztes Binnengewässer-Monitoring) ab sofort spezielle Sensoren, die unter anderem Temperatur, Druck, pH-Wert, Phosphat- oder Quecksilbergehalt, sowie Gas- und Feststoffanteile messen können. Ein Sonar soll die Gewässer vom Grund bis zur Oberfläche scannen. Angebracht werden soll das System am ebenfalls an der TU Freiberg entwickelten autonom fahrenden Schwimmroboter „Elisabeth“. Bei seiner Fahrt misst er dann kontinuierlich alle relevanten Daten und sendet diese an eine Basisstation am Ufer. Von dort können die Freiberger Wissenschaftler/innen sie mit Hilfe künstlicher Intelligenz aufbereiten und in der virtuellen Realität dreidimensional darstellen.

Die so entstehenden Daten ermöglichen es den Forschern beispielsweise Rückschlüsse auf den Binnengewässerzustand, die Grundwasserzuflüsse sowie die CO2-Speicherfunktion von Seen.

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