Miniroboter spüren Wasserschadstoffe auf
Der Klimawandel, Druck auf die Biodiversität und verschiedene Arten von Verschmutzung bedrohen zunehmend unsere Flüsse, Seen und Meere. Die Forscher des Projekts HYDRONET (Floating sensorised networked robots for water monitoring) entwickelten Technologie, um Gewässer effektiver überwachen zu können. Zu diesem Zweck wurden Experten für Umweltwissenschaft, Biologie, Chemie, Robotik und Sensorsysteme aus Israel, Italien, Russland, der Schweiz und Slowenien zusammengebracht. Die Projektpartner entwickelten eine treibende Plattform auf Grundlage von Mikroelektronik- und Mikrofabrikations-Sensortechnologie (d. h. Miniatursensoren, die in ein Netzwerk aus unabhängigen treibenden Robotern und fixierten Bojen integriert sind). Die Sensoren wurden in eine intelligente Umgebungsinfrastruktur zur interaktiven Konfiguration, Aufgabenzuteilung und Überwachung eingebettet. Die HYDRONET-Forscher entwickelten einen Katamaranroboter, der die Küstengebiete und Seen überwachen soll, sowie einen Flachbootroboter für Flüsse und Lagunen mit flacherem Wasser. Darüber hinaus können die Roboter eine Schadstoffquelle orten und die Ausbreitung eines Schadstoffs abbilden. Zudem sind sie mit Spritzen zur Probennahme und einer Sonde ausgestattet, um in verschiedenen Tiefen Wasser zu sammeln. Die akkumulierten Proben werden dann durch die Sensorgeräte verarbeitet, um Schadstoffe wie Quecksilber, Kadmium, Chrom und Erdöl-Kohlenwasserstoffe nachzuweisen. Herkömmliche Überwachungssysteme sind statisch, wohingegen die Verwendung von Booten samt Besatzung zur Kartierung der Verschmutzung kostenintensiv ist. Das HYDRONET-Netzwerk aus mit Sensoren ausgestatteten Bojen und Treibrobotern wird somit dazu beitragen, die Beobachtungskosten zu senken und Gebiete zu erreichen, die bislang mit Standard-Beobachtungssystemen nicht verfügbar waren. Die Forscher testeten die Roboter und Bojen in verschiedenen Teilen Italiens, darunter der Golf von Triest, die Lagune von Marano, der Isonzo und die Meeresküste im Norden der Toskana. Auch die gesamte Drahtlos- und Funkkommunikation der Roboter, mit der sie ferngesteuert und autonom zur Suche nach Verschmutzungsquellen angeleitet werden, wurde geprüft. Die Projektergebnisse haben durch Publikationen und spezielle Veranstaltungen bereits wichtige interessierte Parteien erreicht und versprechen, mit vollständiger Verwertung der Technologie ein neues Zeitalter der Wasserüberwachung einzuläuten. HYDRONET wird auch für politische Entscheidungsträger und lokale Behörden von direktem Nutzen sein, indem es durch die Entwicklung neuer Technologien, Instrumente und Dienste eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen erleichtert. Das Projekt wird auch zur Verbesserung der Wasserqualität beitragen und so mit gesundheitlichen, sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen verbunden sein.
Schlüsselbegriffe
Roboter, Wasserschadstoffe, vernetzte Roboter, Wasserüberwachung, Sensortechnologie
