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Rettende Roboter

von Hans-Arthur Marsiske (Hannover)

Bei Erdbeben, Chemieunfällen oder Tunnelbränden sind schnelle Hilfseinsätze lebensgefährlich. Um Zeit zu gewinnen, sollen Roboter bei der Suche nach Opfern vorangehen. Im Praxistest klappt das schon erstaunlich gut.

Hohe Bälle, präzise Pässe und spektakuläre Tore: Was Fußball spielende Roboter auf ihrer jährlichen Meisterschaft, dem Robocup, zeigen, sieht immer besser aus. Bei den deutschen Testspielen, in diesem Jahr ausgetragen auf der Hannover Messe, drängelten sich die Zuschauer am Spielfeldrand. Dass nur wenige Meter entfernt ein Roboter ein Menschenleben rettete, bekam dagegen kaum jemand mit.

Gut, es war kein Mensch, sondern eine Puppe, die Kohlendioxid verströmte und mit einem Heizkissen auf Körpertemperatur gebracht wurde. Aber der Roboter fand das hinter Spanplatten und Pappkartons versteckte "Opfer" völlig selbstständig und übermittelte seine Position an den Einsatzleiter - auf einer Karte des "Unglücksgebiets", die er auf seinem Weg selbstständig erstellt hatte.

"Ich rechne damit, dass innerhalb von zehn Jahren Roboter in einem Katastrophengebiet Überlebende finden werden", sagt Adam Jacoff vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology. Er hat die Rescue Robot League maßgeblich mitgestaltet, die seit 2001 als Teil des Robocups stattfindet. Mit Robocup@home ist außerdem eine Liga für Serviceroboter hinzugekommen. Diese Wettbewerbe sollen dazu beitragen, dass die für das Fußballturnier entwickelten Technologien schneller in konkrete Anwendungen umgesetzt werden.

100.000 Euro und mehr kosten die derzeit noch einzeln gefertigten Maschinen, langfristig soll der Stückpreis auf etwa 10.000 Euro fallen. Wie schnell Roboter zu einem festen Bestandteil von Rettungskräften werden können, ist umstritten. Mario König, Leiter des Technischen Dienstes bei der Mannheimer Feuerwehr, verfolgt die Entwicklung der Robotik in Deutschland sehr aufmerksam, will sich aber auf keine Spekulationen einlassen: "Das wäre Kaffeesatzleserei." Er kenne bislang in Deutschland keine staatliche Feuerwehr, die einen Roboter einsetzt. Anders ist es bei den finanziell besser gestellten Werksfeuerwehren. So kommt am Hauptsitz von BASF in Ludwigshafen regelmäßig ein Roboter zum Einsatz, um bei Chemieunfällen Daten zu erheben oder Proben zu entnehmen. "Aber die Maschine ist dumm", sagt König. "Das ist nicht mehr als ein ferngesteuerter Arm. Es kommt jetzt darauf an, den Robotern mehr Intelligenz zu geben."

Genau darum geht es in der Robocup Rescue League. Um die Entwicklung voranzutreiben, denkt sich Wettbewerbsleiter Jacoff Jahr für Jahr neue Gemeinheiten aus. So gibt es auf dem Testparcours zwei Areale mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden; ein vergleichsweise einfaches, das die Roboter autonom erkunden können sollen, und ein schwieriges, für das sie menschliche Hilfe benötigen. Bisher waren die beiden Regionen durch Wände klar abgetrennt, jetzt müssen die Roboter selbst erkennen, wo das Gelände für sie zu gefährlich wird.

Für die Gestaltung der Arena studiert Jacoff Erdbebengebiete und besucht Trainingszentren für Rettungskräfte. "Wir wollen Katastrophenhelfer mit den Entwicklern zusammenbringen, damit sie lernen, welche Fähigkeiten für Roboter unbedingt erforderlich sind", sagt Jacoff. "Dafür muss der Test nicht sehr realistisch aussehen. Er muss aber ausreichend schwierig und richtig dimensioniert sein, sodass die Fachleute sagen: Wenn ich dieses Gerät vor Ort habe, wird es funktionieren.‘"

Wie die Testspiele in Hannover zeigten, sind Rettungsroboter inzwischen beeindruckend selbstständig. So kartierte der an der Universität Koblenz gebaute "Robbie X" nicht nur den leichteren Bereich der Rettungsarena, sondern auch Teile der benachbarten RoboCup@home-Arena und erfasste auf dem Rückweg noch einen Abschnitt, den er auf dem Hinweg ausgelassen hatte. "Dieses planvolle Vorgehen hat uns schon sehr überrascht und gefreut", sagt Johannes Pellenz, Leiter des Koblenzer Teams, das mit dieser Leistung Platz zwei erreichte und den Sonderpreis für Autonomie bekam.

Gesamtsieger des Wettbewerbs wurde das Team der Jacobs University Bremen, das zwei Roboter in die Arena schickte. Während ein autonomer Roboter im leichteren Bereich nach Opfern suchte, lenkte ein Mensch einen weiteren Roboter durch die schwierigeren Areale.

Rettungsrobotern das Kooperieren beizubringen ist einer der Forschungsschwerpunkte im Bremer Labor: Ohne menschliche Hilfe soll das Maschinenteam entscheiden, wie es sich aufteilt, das Einsatzgebiet erkundet und die gesammelten Daten zu einer Karte zusammenfügt. Wie gut diese künstliche Intelligenz funktioniert, wird zuerst in virtuellen Umgebungen ausprobiert, die manchem Computerspieler bekannt vorkommen dürften: Die simulierten Roboter bewegen sich durch Welten und retten Menschen, die von der Grafiksoftware des Ballerspiels "Unreal Tournament" erzeugt werden.

In Zukunft werden die Bremer Roboter auch Informationen über das Gelände sammeln, durch das sie sich bewegen. "Sie sollen die Beschaffenheit des Bodens, Treppen und Ähnliches automatisch erkennen und klassifizieren", verspricht Teamleiter Andreas Birk. "Im Labor funktioniert das schon recht gut."

Birk und seine Mitstreiter drängt es aus dem Labor in die realen Katastrophengebiete. "Auf deutschen Straßen kommt es täglich zu mehr als fünf Unfällen mit gefährlichen Gütern", sagt er. "Dabei ist die Einschätzung der Gefährdungssituation der kritischste Moment." Würde der Einsatz von Robotern dazu führen, dass die Sperrung einer Autobahn eine Stunde früher aufgehoben werden kann, ließe sich auch der hohe Preis rechtfertigen. Gar nicht zu reden von dem ersten unter den Trümmern eines eingestürzten Hauses liegenden Menschen, dem das Surren eines Elektromotors vielleicht schon bald die nahende Rettung ankündigt.