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Gelber (autonomer) Bagger ohne Bedienperson baggert in einem Steinfeld.
Autonomer Bagger "ALICE" beim autonomen Baggern | Bild: Fraunhofer IOSB

Baumaschinen, Erdbau

Autonomer Bagger getestet

Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB und ZECH Umwelt haben in einer gemeinsamen Messkampagne den im Kompetenzzentrum ROBDEKON entwickelten autonomen Bagger ALICE bei Dekontaminationsarbeiten in einem Steinbruch getestet.
 

Der Steinbruch bei Exdorf bot aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften des Bodens und des Aushubmaterials eine ideale Umgebung für die Erprobung des autonomen Baggers, da hier die Systemrobustheit des Baggers in realen Einsatzbedingungen in kontaminierten Bereichen bewertet werden konnte.
 

Gelber Bagger mit geöffnetem Greifer, der eine blaue Tonne aufnehmen will.
Bagger ALICE bewegt Objekte ohne Bedienperson
Bild: Fraunhofer IOSB

 

Der Bagger der Zukunft? Das kann ALICE

Der autonome 24-Tonnen-Bagger ALICE wurde im Rahmen von ROBDEKON entwickelt. ROBDEKON steht für „Robotersysteme für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen“ und ist ein Kompetenzzentrum, das autonome und teilautonome Robotersysteme für Dekontaminationsaufgaben erforscht und entwickelt. ALICE verfügt über Hard- und Softwaremodule für Lokalisierung, Umgebungskartierung, Hinderniserkennung und Bewegungsplanung.
 

Gelber Bagger ohne Bedienperson baggert in einem Steinfeld
ALICE beim autonomen Baggern
Bild: Fraunhofer IOSB

 

Einsatz in der Praxis

Im Praxistest zeigte die Baumaschine, dass sie komplexe Aufgaben unter realen Bedingungen meistern kann. Dank der Ausstattung mit verschiedenen Sensoren, modularer Autonomiesoftware und einem intelligenten Regelungssystem navigierte ALICE selbstständig, vermied dynamische Hindernisse und führte die Arbeitsabläufe präzise durch. Besonders hervorzuheben ist das autonome Beschicken eines Brechers durch den Bagger des Fraunhofer IOSB.
 

Vogelperspektive auf Bagger, der eine Brechanlage belädt.
ALICE belädt eigenständig eine Brechanlage
Bild: Fraunhofer IOSB

 

GOOSE-Datenerfassung

Während der Tests wurden umfangreiche Sensordaten aufgezeichnet, die Einzug in den „GOOSE-Datensatz“ erhalten sollen. GOOSE steht für „German outdoor and offroad dataset“ und ist eine Initiative, die darauf abzielt, Realdaten aus unstrukturierten Außenbereichen für die wissenschaftliche Gemeinschaft und Industriepartner frei zugänglich zu machen, um beispielsweise künstliche Intelligenzen darauf zu trainieren.

Die erfolgreichen Tests des autonomen Baggers markieren einen wichtigen Schritt hin zur Implementierung autonomer Technologien bei Dekontaminationsaufgaben in der Bau- und Bergbauindustrie.
 

ROBDEKON

Das Kompetenzzentrum ROBDEKON (Robotersysteme für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen) erforscht und entwickelt neuartige Robotersysteme für Dekontaminationsaufgaben und wird seit Mitte Juni 2018 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Forschung für die Zivile Sicherheit" gefördert.

Koordiniert wird ROBDEKON vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB. Als Forschungsinstitutionen sind neben dem Fraunhofer IOSB auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das FZI Forschungszentrum Informatik und die Hochschule Karlsruhe beteiligt.

 

Mann steht neben Vortragsleinwand und erklärt etwas, zwei Teilnehmer sind von hinten zu sehen.
Partizipationsveranstaltung ROBDEKON
Bild: Fraunhofer IOSB

 

ROBDEKON-Forschungsprojekte neben ALICE 

Aktuelle Forschungsprojekte von ROBDEKON, die im Oktober 2023 auf einer Partizipationsveranstaltung vorgestellt wurden, sind neben ALICE ein GammaBot zur Gebäudevermessung kerntechnischer Anlagen, ein Holodeck zur intuitiven Robotersteuerung, der humanoide Roboter ARMAR-DE für die Dekontamination von Anlagenteilen (KIT), das Multi-Roboter-Team für das Bergen von Gefahrstoffen sowie ein Leitstandsystem für Shared Autonomy.
 

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Autor

Redaktion BauPortal


Ausgabe

BauPortal 2|2024