Entwicklung innovativer Technologien für autonome maritime Systeme (EITAMS)

Das in Abb. 1 dargestellte Konzept besteht aus einem autonom operierenden Über­wasser­­fahr­zeug (USV) und einem Schwarm selbst­ständig fahrender Unterwasserfahrzeuge (AUV), die alle zur Erfüllung der Gesamtaufgabe kooperieren. Die AUV können mit an die jeweilige Aufgabe angepassten Sensoren versehen werden; sie übertragen kontinuierlich Sensor- und Zustands­daten an das USV. Der AUV-Schwarm kann an verschiedenen Stellen gleichzeitig Messungen durchführen und damit Aufgaben schneller als ein Einzelfahrzeug lösen. Die dabei geringere Zahl der für die einzelnen AUV notwendigen Messfahrten schont zudem deren Energievorräte.

Das USV übernimmt viele Aufgaben, die herkömmlich von einer Landstation oder einem Begleitschiff übernommen werden. Es bestimmt die Positionen der AUV, georeferenziert sie durch ein integriertes Echtzeitkinematik-GPS (RTK) und stellt diese Daten den einzelnen Fahrzeugen für Steuerung und Navigation zur Verfügung. In dieser Anordnung kann das Gesamtsystem den Schwerpunkt seiner Operationen bei Bedarf selbständig verschieben. Der Schwarm kann insbesondere durch den Einsatz intelligenter Algorithmen viele Aufgaben sehr viel effektiver als Einzelfahrzeuge erfüllen und damit in wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Hinsicht neue Untersuchungs- und Marktfelder eröffnen.

Ausgehend von Erfahrungen vorangegangener Pilot-Projekte fokussierte sich das Forschungsprojekt auf die folgenden Themenschwerpunkte maritimer autonomer Systeme:

•     Verbesserung der Unterwassernavigation
•     Anwenderfreundliche Planungsverfahren
•     Hochgenaue Zielpunktansteuerung
•     Modulare Systemarchitektur und adaptive Steuerung/Regelung
•     Reduzierung des Verlustrisikos

Zur Umsetzung gliedert sich das Projekt EITAMS in fünf Teilprojekte, die in enger Zusammenarbeit der Fachbereiche Seefahrt und Logistik in Elsfleth, Ingenieurwissenschaften in Wilhelmshaven und Bauwesen, Geoinformation, Gesundheitstechnologie in Oldenburg bearbeitet wurden. Um nachhaltig wissenschaftlichen Nachwuchs zu fördern, wurden Doktoranden/innen der Promotionsprogramme Sichere Automatisierte Maritime Systeme (SAMS) und Jade2Pro in das Projekt eingebunden.

Wie die Beschreibungen der Teilprojekte zeigen, wurden alle wesentlichen wissenschaftlichen Ziele des Projekts erreicht und in einer Vielzahl von Veröffentlichungen dokumentiert. Das Projekt EITAMS ist seinem Auftrag zum Technologie- und Wissenstransfer auf vielfältige Weise nachgekommen. Neben einer Präsentation auf  der Hannovermesse wurden mehrere Tagungen, die sich an Forschungs­einrichtungen und Kooperationspartner oder Anwender aus der maritimen Verbundwirtschaft und Behörden richteten, durchgeführt.  Dabei entwickelte sich eine enge Verzahnung von EITAMS mit  dem Projekt „Kompetenz­zentrum GreenShipping Niedersachsen“ (GSN), die sich z. B. in dem gemeinsam mit dem  Maritimen Cluster Norddeutschland durchgeführten Workshop  „Forum Maritim – Workshop Intelligente und kooperierende Unterwasser-Sensorsysteme" widerspiegelt. Auch die allgemeine Öffentlichkeit wurde mit Pressemitteilungen, Informationsständen und eigenen Veranstaltungen über das Projekt informiert. Die positiven Reaktionen auf das Projekt EITAMS zeigen, dass die Forschung an der Jade Hochschule einen signifikanten Beitrag zur regionalen Entwicklung leistet.