Roboter-Bagger baut 65 Meter lange und 6 Meter hohe Mauer
Forscher haben einen Algorithmus entwickelt, um einen autonomen Bagger eine Mauer errichten zu lassen. Die nötigen Vorarbeiten dazu erledigt er auch selbst.
(Bild: Marc Schneider / ETH Zürich)
Wissenschaftler der Eidgenössisch Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) haben einen autonomen Bagger eine 65 m lange und 6 m hohe Trockenmauer bauen lassen. Die dafür entwickelte Methode ermöglicht es dem verwendeten Menzi-Muck-Schreitbagger, selbstständig die dafür nötigen Steine in der Umgebung zu finden und entsprechend zu platzieren.
Das Projekt beschreiben die Wissenschaftler in der Studie "A framework for robotic excavation and dry stone construction using on-site materials", die in Science Robotics veröffentlicht ist. Das Projektteam bestand aus Forschern von Gramazio Research, des Robotics Systems Lab, des Vison for Robotics Lab und dem Lehrstuhl für Landschaftsarchitektur im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts für digitale Fabrikation (NCCR dfab) der Schweiz, der 2014 ins Leben gerufen wurde.
Empfohlener redaktioneller Inhalt
Mit Ihrer Zustimmmung wird hier ein externes YouTube-Video (Google Ireland Limited) geladen.
Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (Google Ireland Limited) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.
Die Forscher erstellten vorab eine digital geplante, autonom modellierte Parkanlage. In ihr sollte der Roboter die Mauer aus groben Steinen mit unterschiedlicher Größe und Gewicht errichten. Der Bagger analysiert dazu zunächst mit seinen Sensoren die Baustelle und erstellt daraus eine 3D-Karte. Dabei erkennt er, welche Steine sich in der Umgebung befinden, die zum Bau genutzt werden können. Es muss sich dabei aber nicht zwangsläufig um in der Umgebung vorkommende Steine handeln, es können auch solche verwendet werden, die angeliefert werden müssen.
Steine erkennen und zusammensetzen
Der Bagger scannt die Steine, bestimmt deren Größe und ungefähres Gewicht. Aus der Form der Steine ermittelt der Bagger mit einem Algorithmus dann, wie sie am besten zusammenpassen, um eine Mauer zu ergeben. Dann greift er sich die Steine unter Berücksichtigung ihres Gewichts und platziert sie gemäß dem Plan millimetergenau. Die dafür nötigen Vorarbeiten zur Landschaftsmodellierung erledigt der Bagger dabei ebenfalls autonom. Der Menzi-Muck-Bagger kann pro Durchgang 20 bis 30 Steine analysieren. Das entspricht etwa einer Wagenladung.
Nach Angaben der Forscher kann die Methode angewendet werden, um Steine aus der Umgebung zu verwenden. Dies würde umweltfreundlicher sein, weil dann kein externes Material nötig ist und die Anlieferung der Steine und das dabei entstehende CO₂ entfallen würde.
(olb)