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Montag, 22.05.2017
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Mini-U-Boot denkt mit

Informatik-Studenten bauen intelligentes Mini-U-Boot

Zwei Studenten der Uni Würzburg haben ein Mini-U-Boot gebaut, dass international für Aufsehen sorgt: Seine Steuerung ist derart intelligent gemacht, dass die beiden Informatikstudenten jetzt eingeladen wurden, ihr Projekt auf einem internationalen Mechatronik-Kongress in Sydney vorzustellen.
Mini-Uboot

Mini-Uboot

Patrick Dietz und Stephan Busch lernten sich im ersten Semester an der Uni Würzburg kennen. Ihre gemeinsame Vorliebe fürs Tüfteln und Konstruieren führte schnell dazu, dass sich die zwei Informatiker zusammentaten: In der Freizeit bauten sie ein erstes U-Boot, das jetzt allerdings in ihrer privaten Werkstatt "vor sich hinstaubt", wie Dietz sagt: "Es hat eine zentrale Steuerung, darum gab es bei Ausfällen größere Probleme, und der Verkabelungsaufwand war hoch."

In das neue U-Boot, das die Studenten als Projektarbeit am Lehrstuhl für Technische Informatik angefertigt haben, sind nun aber alle modernen Raffinessen integriert. Der Clou daran: Jede seiner Komponenten ist selbstständig, die Einzelteile steuern sich gegenseitig. Beispiel: Wenn das "Auge" des Boots, eine Videokamera, zu schlechte Lichtverhältnisse vorfindet, schickt sie ganz von alleine eine Meldung an die Scheinwerfer, die dann mehr Licht geben.

Das U-Boot misst 60 x 40 x 40 Zentimeter und wiegt 13 Kilogramm. Es hält seine Tiefe mit fein regulierbaren Tauchtanks (12 x 60 Milliliter Inhalt), deren Anordnung das Neigen in Fahrtrichtung und seitwärts ermöglicht. Zwei Antriebsmotoren erlauben gleichläufig den Vortrieb, gegenläufig eine Drehung um die eigene Achse. Eine Kamera erfasst die Umgebung, mit ihr kann das U-Boot Objekte erkennen und verfolgen.


Das eigens konzipierte interne Kommunikationssystem ("Bus") hat geringe Abmessungen, realisiert durch Mikroprozessoren. Auch jedes Modul des U-Boots verfügt über einen Mikroprozessor, der die geforderten Aufgaben autonom ausführt. Die auf die einzelnen Module verteilte Intelligenz wird mittels der internen Kommunikation zu einer Gesamtintelligenz vereint. Batterien versorgen das Boot mit der benötigten Energie, die Steuerung erfolgt automatisch oder nach Vorgaben des Benutzers am PC.

Noch ist das Gefährt nicht für die Tiefsee tauglich und dient eher als Spielwiese für die Informatiker. Aber: "Unser U-Boot wäre mit einer entsprechenden Programmierung durchaus dazu in der Lage, in einem ruhigen Gewässer Objekte zu erkennen oder selbstständig langsam schwimmende Fische zu verfolgen", sagt Dietz.

Mit der Arbeit an dem Unterseeboot begannen die Studenten im Mai 2003, knapp ein Jahr später waren sie fertig. Im Juni demonstrierten sie bei der ersten Würzburger Nacht der Wissenschaft dem Publikum anschaulich die Fähigkeiten des U-Bootes: Sie ließen es in einem großen Wasserbecken tauchen und manövrieren.
(Universität Würzburg, 13.07.2004 - NPO)
 
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