ARAMMIS Projekt: Die Zukunft der Robotik erforschen
Autonome Roboter für die Gebietskartierung, Überwachung und In-Situ-Sensorik
In Zusammenarbeit mit dem Robotic Systems Lab der ETH Zürich arbeiten wir an einem Projekt namens ARAMMIS - Autonomous Robots for Area Mapping, Monitoring, and In-situ Sensing. Unser Schwerpunkt liegt auf der Integration unserer fortschrittlichen Gassensoren in Roboter auf Rädern.
Das Ziel ist, in die Welt der autonomen Roboter einzutauchen und ihre Fähigkeiten verbessern und Gase mithilfe unseren Sensoren zu erkennen. Dabei werden wertvolle Echtzeitinformationen über anspruchsvolle Umgebungen geliefert, ohne Menschenleben zu riskieren.
Integration des Massenspektrometers in den Roboter
Wir haben einen wichtigen Meilenstein im ARAMMIS-Projekt erreicht - die erfolgreiche Integration unseres Massenspektrometers Transpector® MPH mit dem vierrädrigen Roboter. Dies ermöglicht es dem Roboter, Gase zu erkennen und ihre Konzentration zu erfassen. Anfangs arbeiteten der Roboter und das Massenspektrometer unabhängig voneinander und konnten noch nicht miteinander kommunizieren.
Die nächste Herausforderung bestand darin, ein vollständig integriertes System zu schaffen, bei dem der Roboter und das Massenspektrometer nahtlos miteinander kommunizieren können.
Kommunikation zwischen dem Roboter und unserem Massenspektrometer
Um diese Kommunikationslücke zu schließen, haben wir PUMA (Python Utility for Mass Analysis) entwickelt. Dieser implementierte Algorithmus erleichtert die Kommunikation zwischen dem Computer des Roboters und unserem Massenspektrometer. Die Ingenieure des ETH Robotic Systems Lab können dann Datenproben in das Betriebssystem des Roboters eingeben, das auf dem Robot Operating System (ROS) Framework aufbaut.
Dies stellt einen weiteren wichtigen Meilenstein in unserem Projekt dar und bringt uns einen Schritt näher zu einem vollständig synchronisierten und autonomen System. Wir arbeiten nun an der Live-Visualisierung der Gaskonzentrationen und dem Einsatz des integrierten Systems im Feld.
Leichteres und kleineres Massenspektrometer
Wir erkannten den Bedarf an einer flexibleren Lösung und stellten uns der Herausforderung, leichtere und kleinere Versionen unserer kommerziellen Massenspektrometer herzustellen. Unser Ziel war es, ein kompaktes Massenspektrometer mit einer geringeren Gesamtfläche zu entwickeln.
Nach intensiven Untersuchungen und zahlreichen Iterationen haben wir zwei Versionen fertiggestellt: Ein tragbares System, das auf unserem kommerziellen Transpector® CPM- und Transpector APX-System basiert, jedoch für den Einsatz vor Ort und den autonomen Betrieb konzipiert ist. Die zweite Variante ist eine leichtere Version, die ursprünglich für Drohnen- und UAV-Anwendungen (Unoccupied Aerial Vehicle) konzipiert wurde, da sie eine robuste Miniatur-Turbopumpe, eine leichtere Aluminium-Vakuumkammer und eine kleinere Vorpumpe verwendet.
Wir haben die Änderungen an unseren tragbaren Systemen bereits vorgenommen und damit die Voraussetzungen für umfassende Tests einschließlich Feldvorführungen geschaffen.
Blick in die Zukunft: Robotik jenseits der Grenzen
Unsere Vision geht über bodengebundene Roboter hinaus. Wir möchten das gleiche System zukünftig auch für Drohnen nutzen. Diese Erweiterung steigert die Vielseitigkeit unserer Technologie und eröffnet zukunftsweisende Möglichkeiten in verschiedenen Bereichen. Wir freuen uns auf die spannenden Entwicklungen im Bereich autonomer Systeme, die vor uns liegen.
