Auf Unterwassermission: ETH-Student aus Wolfhalden tüftelt an revolutionärem Tauchroboter

Zusammen mit acht weiteren ETH-Studenten hat Jonas Wüst aus Wolfhalden einen Tauchroboter entwickelt – und damit an einem internationalen Wettbewerb eine Top-10-Platzierung erzielt. Nun ist ein neuer Roboter geplant, an dem bereits die Schweizer Armee Interesse angemeldet hat.

Claudio Weder
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Jonas Wüst und Christian Engler mit Scubo 2.0.

Jonas Wüst und Christian Engler mit Scubo 2.0. 

Bild: Bastian Schildknecht

Der Unterwasserroboter Scubo 2.0 sitzt derzeit auf dem Trockenen. Oder genauer gesagt: in einer wind- und wettergeschützten Garage etwas abseits des Dorfzentrums von Wolfhalden. Allein ist Scubo aber nicht. Gleich im Haus neben an wohnt Jonas Wüst. Der 23-Jährige studiert Maschinenbau an der ETH Zürich und ist Teil eines neunköpfigen Teams, das sich zum Ziel gesetzt hat, einen einsatzfähigen Unterwasserroboter zu entwickeln. Die Festtage verbringt Wüst nun im Appenzellerland. Mit Scubo 2.0 will er in den kommenden Tagen den einen oder anderen Test-Tauchgang in einem der umliegenden Hallenbäder absolvieren.  

Mit Tauchen, geschweige denn Tauchrobotern, hatte der Wolfhäldler aber lange Zeit nichts am Hut. Seine Faszination für die Unterwasserwelt sei erst durch die Mitarbeit an diesem Projekt gekommen, sagt Wüst. Anders bei seinem Teamkollegen Christian Engler, dem Initiator des Projekts. Der 23-Jährige studiert ebenfalls Maschinenbau und hat bereits als Maturaarbeit einen Tauchroboter gebaut. «An der ETH konnte ich weitere Leute für die Unterwasserrobotik begeistern», sagt er. So kam es innert Kürze zur Gründung des Projekts Tethys Robotics, dem sich neun Studenten aus den Fachrichtungen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik angeschlossen haben.

Ihr Ziel, das sie sich damals steckten: Einen Tauchroboter zu bauen, um damit – als erstes Schweizer Team – an der MATE International ROV Competition in Kingsport teilzunehmen, einem der weltweit grössten Wettbewerbe im Bereich der Unterwasserrobotik.

Altes Gehäuse, neue Technik

Für den Bau ihres Tauchroboters konnten die neun Jungs auf Material und Know-how von Masterstudenten zurückgreifen, welche in einem ehemaligen Fokus-Projekt bereits einen Tauchroboter entwickelt hatten. «Von ihnen konnten wir das Carbon-Gehäuse übernehmen – und dadurch viel Zeit einsparen», sagt Wüst. Der ganze Rest aber, Software sowie Hardware, stammt von Wüst, Engler und Co. Vier Monate lang arbeiteten sie täglich an ihrem Roboter. «Die Nächte verbrachten wir oft in Hallenbädern», sagt Wüst und lacht.

Im Juni dieses Jahres traten sie dann in den USA gegen 64 Teams aus der ganzen Welt an. Dabei musste Scubo 2.0 einen Unterwasserparcours absolvieren und verschiedene Aufgaben durchführen. Die Mühe der Vorbereitung zahlte sich aus: Am Schluss reichte es für eine Top-10-Platzierung.

Mit Kamera und Greifarm ausgestattet

Scubo 2.0 hat den Vorteil, dass er handlich ist, erklärt Jonas Wüst. Der Roboter ist rund 60 Zentimeter lang und breit, 40 Zentimeter hoch und wiegt 25 Kilo. «Herkömmliche Tauchroboter sind um einiges grösser», ergänzt Christian Engler. Acht Arme mit Propellern sorgen für den Antrieb im Wasser. Weiter verfügt der Roboter über einen Greifarm sowie eine schwenkbare Kamera. «Im Prinzip ist Scubo 2.0 eine Unterwasserdrohne», sagt Wüst. Mit bis zu 5 Kilometern pro Stunde kann er sich im Wasser fortbewegen. «Das tönt langsam, ist für einen Unterwasserroboter aber ziemlich schnell», sagt Engler. Zudem sei erstaunlich, welche Kraft der Roboter entwickeln könne:

«Man kann sich problemlos an ihm festhalten und sich von ihm durch das Wasser ziehen lassen.»

Gesteuert wird der Roboter vom Beckenrand aus. Ein Kabel stellt die Stromversorgung wie auch die Verbindung zu den Controllern her. «Mit diesen kann der Roboter in jede denkbare Richtung manövriert werden», erklärt Jonas Wüst, der «Pilot» im Team. Um sich zu orientieren, verfolgt er das Geschehen unter Wasser über eine Virtual-Reality-Brille.

Ein neuer Roboter ist in Planung

Mit der erfolgreichen Teilnahme am Wettbewerb ist das Projekt aber noch längst nicht abgeschlossen. Im Gegenteil: Wüst, Engler und Co. konnten in der Zwischenzeit bereits Partner wie die Schweizer Armee für die Weiterentwicklung ihres Projektes gewinnen. «Unser Ziel ist es, einen neuen Tauchroboter zu entwickeln, der künftig – etwa zu Bergungszwecken – in Fliessgewässern eingesetzt werden könnte», sagt Engler. «Einen Tauchroboter für Fliessgewässer gibt es nämlich bislang nicht», ergänzt Wüst.

Für den Einsatz in Fliessgewässern müsste der neue Roboter allerdings flussaufwärts schwimmen können. Ebenso soll er zur besseren Orientierung im trüben Gewässer noch zusätzlich mit einer Sonar-Technologie ausgestattet werden. «Diese gewährleistet die Unterwassernavigation mittels akustischer Signale», erklärt Wüst. Scubo 2.0 werde aber weiterhin gebraucht – etwa zu Versuchszwecken für neue Entwicklungen.

Studenten eine Plattform bieten

Ein weiteres Ziel von Tethys Robotics ist es, eine Plattform im Bereich der Unterwasserrobotik anzubieten, sagt Christian Engler. Sie möchten damit einerseits studentische Arbeiten in diesem Bereich fördern. Andererseits gehe es ihnen auch darum, neue Teammitglieder aus unterschiedlichen Fachrichtungen zu gewinnen. «Ein solches Projekt ist nur durch interdisziplinäres Zusammenspannen möglich», sagt Jonas Wüst. Tausche man sich mit Leuten anderer Fachrichtungen aus, komme man schnell zu neuen Ideen.

Hinweis: Weitere Infos unter https://tethys-robotics.ch/

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