{"id":14336,"date":"2019-12-04T12:43:56","date_gmt":"2019-12-04T11:43:56","guid":{"rendered":"https:\/\/logistik-aktuell.com\/?p=14336"},"modified":"2021-09-30T16:38:47","modified_gmt":"2021-09-30T16:38:47","slug":"antbot-navigieren-ohne-gps","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pulse.dbschenker.com.staging.mensemedia.net\/de\/antbot-navigieren-ohne-gps\/","title":{"rendered":"AntBot: Navigieren ohne GPS"},"content":{"rendered":"\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"323\" src=\"https:\/\/pulse.dbschenker.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2019\/12\/AntBot_Header_2-1024x323.jpg\" alt=\"Der sechsbeinige AntBot hat oben zwei \u201eAugen\u201c f\u00fcr polarisiertes Sonnenlicht. 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Ein weiterer Sensor an der Unterseite erfasst den vorbeiziehenden Untergrund. \u00a9 Julien DUPEYROUX \/ ISM \/ CNRS Phototh\u00e8que<\/figcaption><\/figure>\n\n\n<p>W\u00fcstenameisen sind wahre Meister der Navigation. In ihrer hei\u00dfen und trockenen Umgebung finden sie zuverl\u00e4ssig immer wieder den Weg nachhause in ihr Nest. Dabei k\u00f6nnen sie sich aber nicht auf chemische Signale verlassen, denn anders als in anderen Lebensr\u00e4umen kommen chemische Signale auf dem Boden als Navigationshilfe hier nicht infrage: Die Tr\u00f6pfchen mit den Signalmolek\u00fclen w\u00fcrden viel zu schnell verdunsten. Darum verlassen sich die W\u00fcstenameisen auf andere Hinweise: Polarisiertes UV-Licht der Sonne zeigt ihnen die Richtung an. Und aus der Textur ihrer Umgebung sowie der Anzahl ihrer Schritte berechnen sie die zur\u00fcckgelegte Distanz. Kombiniert miteinander ergeben beide Informationen immer die aktuelle Position, verglichen mit dem Ausgangspunkt am Ameisennest.<\/p>\n<h2>Navigation mit einfachsten Mitteln<\/h2>\n<p>Das sind ideale Voraussetzungen, um sich in Gebieten ohne GPS-Empfang zurechtzufinden. Darum haben sich Forscher des Institute of Movement Science &#8211; E.J. Marey, gemeinsam betrieben vom franz\u00f6sische Forschungsinstitut Centre national de la recherche scientifique (CNRS) und der Universit\u00e4t Aix-Marseille , diesen genialen nat\u00fcrlichen Mechanismus f\u00fcr ihren Roboter \u201eAntBot\u201c zunutze gemacht. \u201eAmeisen sind hocheffiziente Navigatoren, die bei der Suche nach Nahrung viele Kilometer zur\u00fccklegen und dann wieder zu ihrem Nest zur\u00fcckkehren\u201c, erkl\u00e4rt der Biorobotik-Experte Julien Serres von der Universit\u00e4t Aix Marseille. \u201eW\u00fcstenameisen haben nur sehr wenige Neuronen in ihrem Gehirn, aber ein visuelles System mit \u00fcberraschenden Eigenschaften.\u201c Genau diese Eigenschaften wollten die franz\u00f6sischen Forscher nutzen \u2013 darum ist ihr \u201eAntBot\u201c direkt von den W\u00fcstenameisen inspiriert und kann mit seinen sechs rotschwarzen Beinen ganz ohne GPS in unbekannten Umgebungen navigieren.<\/p>\n<p>Zwei Fotodioden oben auf seinem Kopf messen daf\u00fcr die Polarisation des UV-Lichts der Sonne, um die Bewegungsrichtung festzustellen. Selbst bei bedecktem Himmel weicht die Messung h\u00f6chstens um 0,4 Grad vom wahren Wert ab. Ein weiterer optischer Sensor mit gerade mal zw\u00f6lf Pixeln Aufl\u00f6sung blickt nach unten auf den Boden und nimmt den Untergrund auf, der an AntBot vorbeizieht. Daraus berechnet der Roboter den \u201eoptischen Fluss\u201c. Dieser wiederum \u2013 kombiniert mit der Anzahl der Schritte \u2013 liefert die zur\u00fcckgelegte Distanz.<\/p>\n<h2>AntBots arbeiten erstaunlich genau<\/h2>\n<p>Die mit der Ameisen-Sensorik erreichte Genauigkeit ist erstaunlich: Nach 14 Metern zur\u00fcckgelegter Strecke kennt der 2,3 Kilogramm schwere AntBot seine Position noch auf einen Zentimeter genau. Das alles erfordert kein GPS und keinen aufw\u00e4ndigen Computer. \u201eWir wollen nur ein Minimum an Ressourcen nutzen, um sehr komplexe Aufgaben auszuf\u00fchren\u201c, sagt Serres. So besteht die Steuerzentrale des AntBots aus einem kleinen Raspberry-Einplatinencomputer.<\/p>\n<p>In Zukunft k\u00f6nnte das Ameisen-Navigationssystem in der industriellen Fertigung und Logistik zum Einsatz kommen \u2013 etwa in Produktions- oder Lagerhallen mit k\u00fcnstlich erzeugtem polarisierten Licht als Ersatz f\u00fcr die Sonne. Zum Beispiel in der modularen Fertigung von Autos, wo Roboter in einer sich immer wieder ver\u00e4ndernden Produktion die Vor-Ort-Logistik \u00fcbernehmen. Statt starrer Steuerungssysteme w\u00fcrden dann ein paar Parameter die Routen zwischen Lager und Fertigung kontrollieren. Die absolute Flexibilit\u00e4t eines sehr simplen Systems w\u00e4re die Folge.<\/p>\n<p>Auch f\u00fcr Logistikzentren k\u00f6nnte die Ameisen-inspirierte Technik interessant werden. Denn dort spielt die Ortung von Objekten eine immer gr\u00f6\u00dfere Rolle. \u201eAutonom fahrende F\u00f6rderzeuge m\u00fcssen sich generell orientieren \u2013 verlieren aber den \u00dcberblick, sobald sie das f\u00fcr sie kartographierte Gebiet verlassen\u201c, sagt Thomas Reppahn, Head of Logistics Product and Process Management bei DB Schenker. \u201eUm ihren Einsatzradius zu erweitern, bedarf es derzeit eines hohen Investments in Ortungstechnik, um ein lokales, k\u00fcnstliches Positionssystem aufzubauen.\u201c Der AntBot-Ansatz sei ein interessantes, der Natur entliehenes Ortungsverfahren, das man weiter beobachten werde.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>W\u00fcstenameisen sind wahre Meister der Navigation. In ihrer hei\u00dfen und trockenen Umgebung finden sie zuverl\u00e4ssig immer wieder den Weg nachhause in ihr Nest. 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