12.10.2022, 11:01
Das RSM-Projekt, Robotik und künstliche Intelligenz im Dienste der Minenräumer.
FOB (französisch)
Nathan Gain 11. Oktober, 2022
Bodenrobotik und künstliche Intelligenz vereinen sich, um die Arbeit von Minenräumern zu erleichtern. Eine erste Lösung wurde bei der letzten Präsentation der Fähigkeiten des französischen Heeres vorgestellt und ist das Ergebnis eines Projekts, das seit 2020 von CAPACITÉS in Partnerschaft u.a. mit Shark Robotics durchgeführt wird.
Den Minenräumer von der Bedrohung fernhalten
Das Projekt mit dem Namen "Robotic Sensitive Minesweeper" (RSM) begann vor zweieinhalb Jahren mit dem Ziel, "einen Antipersonenminensuchroboter mit geringer magnetischer Signatur" zu entwickeln, wie Samuel Bonnet, ein ehemaliger Soldat und mittlerweile operativer Leiter der BU Robotik und Verfahren bei CAPACITÉS, erklärt. Eine große Herausforderung für ein kleines Team von Experten dieser Tochtergesellschaft der Nantes Université, die sich auf Engineering und Innovationsbeschleunigung spezialisiert hat.
"Die Besonderheit dieses Roboters ist, dass er mehrere Technologien zur Bodensondierung integriert", ergänzt Samuel Bonnet. Diese Detektionsfähigkeit beruht im Wesentlichen auf einem Bodendurchdringungsradar (GPR), um eine bestimmte Dicke zu scannen und dort eine mögliche magnetische Anomalie zu entdecken, gekoppelt mit einem mechanischen Sondierungswerkzeug.
Die Idee hinter RSM ist es, bei der Minenräumung in Kriegsgebieten und der Öffnung von Routen eher die Robotik als den Menschen in den Vordergrund zu stellen. Der Roboterpartner soll jedes Risikoobjekt aufspüren und markieren und dann seine Route weiter markieren, damit die Operateure sie aus der Ferne verfolgen können.
Durch die Integration einer Schicht künstlicher Intelligenz trägt diese Landversion des Minensuchgeräts auch dazu bei, die kognitive Belastung des Minenräumers zu verringern. Die KI analysiert eine Punktwolke auf der Grundlage einer geometrischen Datenbank und der gesammelten Erfahrung und trägt so zu einer ersten Identifizierung bei und hilft dem Operator bei der Entscheidungsfindung.
Für CAPACITÉS muss der RSM-Roboter eher kollaborieren als ersetzen. Die Entwicklung hin zur Industrie 4.0 bedeutet, dass man sich in Richtung "eine Maschine und ein Mensch" bewegt, und nicht mehr in Richtung "eine Maschine anstelle eines Menschen". Auch die Armee muss, um den Schritt zu einer leistungsfähigen und reaktionsschnellen Automatisierung zu gehen, den Platz des Menschen und den der Maschine gut durchdenken, damit jeder seine Fähigkeiten optimal einsetzen kann".
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...00x450.jpg]
Der für das RSM-Projekt entwickelte Roboterarm, der unter anderem eine mechanische Sonde integriert.
Der Ansatz war nicht frei von Schwierigkeiten. Zunächst galt es, die Welt des Militärs zu verstehen, ein Umfeld und Akteure, die bis dahin weit von den Aktivitäten von CAPACITÉS entfernt waren. Dann ging es um die Suche nach ausreichend ausgereiften Komponenten und deren Verschachtelung innerhalb eines Gesamtsystems. Die Herausforderung bestand darin, die richtigen Technologien zu finden und dann einen wissenschaftlichen Ansatz zu verfolgen, um sie leistungsfähig zu machen. Dies gilt umso mehr, wenn das Thema einen militärischen Bereich betrifft, der "die Extreme der Nutzung von ursprünglich meist zivilen Technologien berührt".
"Dahinter stehen eine Reihe von Problemen, die es in den Bereichen Timing, mechanische Konstruktion, Signalverarbeitung und Kommunikation zu lösen gilt. Für CAPACITÉS bedeutete die Vielzahl des mobilisierten Know-hows, dass man sich weiterbilden musste, um "das höchste Niveau an Fachwissen zu erreichen". Diese Anstrengung hat sich gelohnt. RSM ist auf dem besten Weg, den technologischen Reifegrad (TRL) 6 zu erreichen, d. h. einen Prototypen, der repräsentativ genug ist, um in einer bedeutenden, um nicht zu sagen operativen Umgebung evaluiert zu werden.
Eine Teamarbeit
Dieses Projekt wäre ohne die Unterstützung der Agence de l'innovation de défense (AID) und der Direction générale de l'armement (DGA) nicht möglich gewesen. Die AID war von dem Projekt überzeugt und stellte im Rahmen von RAPID (régime d'appui à l'innovation duale) ein Budget von rund einer Million Euro zur Verfügung, das für mehrjährige Überlegungen der Gruppe ausreichte.
Neben den Architekten der DGA und Shark Robotics arbeitet CAPACITÉS eng mit dem Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (L2SN), der École du génie d'Angers und Handicap International zusammen, zwei Akteuren, die den dualen Zweck des Projekts perfekt veranschaulichen. Beide "haben dazu beigetragen, den Bedarf richtig zu erfassen". Während CAPACITÉS vor allem die Bereiche IT, Sensoren, Robotik und Signalanalyse beisteuert, hat es sich für die Mobilitätskomponente mit dem bekannten Unternehmen Shark Robotics zusammengetan. Die RSM scheint direkt von ihrer Lösung Rhyno Protect abzuleiten, einer modularen Plattform, die für riskante Einsätze konzipiert ist und eine Tragfähigkeit von 200 kg besitzt.
Das Projekt, das über drei Jahre vereinbart, aber nur für zwei Jahre geplant war, wurde ebenfalls von den Unwägbarkeiten der Gesundheitskrise beeinflusst. Es soll schließlich im Laufe des Jahres 2023 mit einer Demonstration abgeschlossen werden, die vor allem der DGA und der IDA zugute kommen soll. "Wir spüren, dass die Regimenter dahinter daran interessiert sind, mehr zu erfahren. Die nächste Phase bestünde darin, den Prototypen mit mehreren militärischen Nutzern und in verschiedenen Anwendungsfällen zu testen. Die Präsentation am vergangenen Donnerstag hat eine Annäherung an die potenziell betroffenen Akteure erleichtert, unabhängig davon, ob sie dem französischen Heer angehören oder nicht.
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...00x446.jpg]
Die Ergebnisse von RSM könnten eines Tages dem künftigen ROBIN-Programm des französischen Heeres zugute kommen. Bei diesem Vorhaben sollen die schweren Buffalo-Fahrzeuge, die vor etwa 15 Jahren angeschafft wurden, durch ein robotergestütztes Fahrzeug ersetzt werden. In einem ersten Schritt könnten zwischen 30 und 40 Systeme beschafft werden, die sich auf das Erkennen von Gefahren und das Eingreifen konzentrieren. ROBIN würde dann zu einem vollständigen System mit einer Detektionsfunktion weiterentwickelt werden, zu der ein Projekt wie RSM beitragen könnte. Es bleibt abzuwarten, da die Ausschreibung offensichtlich noch nicht veröffentlicht wurde.
Der Vertreter von CAPACITÉS schloss mit den Worten: "Wir spüren, dass die Streitkräfte diese Art von Produkt wollen und brauchen, vor allem angesichts der letzten Konflikte". Was eine neue Finanzierung über das RAPID-Programm betrifft, so "wünscht" sich die Niederlassung in Nantes dies, räumt aber ein, "dass sie in diesem Bereich neu ist" und erwartet daher viel von der DGA und der AID, die ihr helfen werden, "diese erste Etappe zu verlängern".
FOB (französisch)
Nathan Gain 11. Oktober, 2022
Bodenrobotik und künstliche Intelligenz vereinen sich, um die Arbeit von Minenräumern zu erleichtern. Eine erste Lösung wurde bei der letzten Präsentation der Fähigkeiten des französischen Heeres vorgestellt und ist das Ergebnis eines Projekts, das seit 2020 von CAPACITÉS in Partnerschaft u.a. mit Shark Robotics durchgeführt wird.
Den Minenräumer von der Bedrohung fernhalten
Das Projekt mit dem Namen "Robotic Sensitive Minesweeper" (RSM) begann vor zweieinhalb Jahren mit dem Ziel, "einen Antipersonenminensuchroboter mit geringer magnetischer Signatur" zu entwickeln, wie Samuel Bonnet, ein ehemaliger Soldat und mittlerweile operativer Leiter der BU Robotik und Verfahren bei CAPACITÉS, erklärt. Eine große Herausforderung für ein kleines Team von Experten dieser Tochtergesellschaft der Nantes Université, die sich auf Engineering und Innovationsbeschleunigung spezialisiert hat.
"Die Besonderheit dieses Roboters ist, dass er mehrere Technologien zur Bodensondierung integriert", ergänzt Samuel Bonnet. Diese Detektionsfähigkeit beruht im Wesentlichen auf einem Bodendurchdringungsradar (GPR), um eine bestimmte Dicke zu scannen und dort eine mögliche magnetische Anomalie zu entdecken, gekoppelt mit einem mechanischen Sondierungswerkzeug.
Die Idee hinter RSM ist es, bei der Minenräumung in Kriegsgebieten und der Öffnung von Routen eher die Robotik als den Menschen in den Vordergrund zu stellen. Der Roboterpartner soll jedes Risikoobjekt aufspüren und markieren und dann seine Route weiter markieren, damit die Operateure sie aus der Ferne verfolgen können.
Durch die Integration einer Schicht künstlicher Intelligenz trägt diese Landversion des Minensuchgeräts auch dazu bei, die kognitive Belastung des Minenräumers zu verringern. Die KI analysiert eine Punktwolke auf der Grundlage einer geometrischen Datenbank und der gesammelten Erfahrung und trägt so zu einer ersten Identifizierung bei und hilft dem Operator bei der Entscheidungsfindung.
Für CAPACITÉS muss der RSM-Roboter eher kollaborieren als ersetzen. Die Entwicklung hin zur Industrie 4.0 bedeutet, dass man sich in Richtung "eine Maschine und ein Mensch" bewegt, und nicht mehr in Richtung "eine Maschine anstelle eines Menschen". Auch die Armee muss, um den Schritt zu einer leistungsfähigen und reaktionsschnellen Automatisierung zu gehen, den Platz des Menschen und den der Maschine gut durchdenken, damit jeder seine Fähigkeiten optimal einsetzen kann".
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...00x450.jpg]
Der für das RSM-Projekt entwickelte Roboterarm, der unter anderem eine mechanische Sonde integriert.
Der Ansatz war nicht frei von Schwierigkeiten. Zunächst galt es, die Welt des Militärs zu verstehen, ein Umfeld und Akteure, die bis dahin weit von den Aktivitäten von CAPACITÉS entfernt waren. Dann ging es um die Suche nach ausreichend ausgereiften Komponenten und deren Verschachtelung innerhalb eines Gesamtsystems. Die Herausforderung bestand darin, die richtigen Technologien zu finden und dann einen wissenschaftlichen Ansatz zu verfolgen, um sie leistungsfähig zu machen. Dies gilt umso mehr, wenn das Thema einen militärischen Bereich betrifft, der "die Extreme der Nutzung von ursprünglich meist zivilen Technologien berührt".
"Dahinter stehen eine Reihe von Problemen, die es in den Bereichen Timing, mechanische Konstruktion, Signalverarbeitung und Kommunikation zu lösen gilt. Für CAPACITÉS bedeutete die Vielzahl des mobilisierten Know-hows, dass man sich weiterbilden musste, um "das höchste Niveau an Fachwissen zu erreichen". Diese Anstrengung hat sich gelohnt. RSM ist auf dem besten Weg, den technologischen Reifegrad (TRL) 6 zu erreichen, d. h. einen Prototypen, der repräsentativ genug ist, um in einer bedeutenden, um nicht zu sagen operativen Umgebung evaluiert zu werden.
Eine Teamarbeit
Dieses Projekt wäre ohne die Unterstützung der Agence de l'innovation de défense (AID) und der Direction générale de l'armement (DGA) nicht möglich gewesen. Die AID war von dem Projekt überzeugt und stellte im Rahmen von RAPID (régime d'appui à l'innovation duale) ein Budget von rund einer Million Euro zur Verfügung, das für mehrjährige Überlegungen der Gruppe ausreichte.
Neben den Architekten der DGA und Shark Robotics arbeitet CAPACITÉS eng mit dem Laboratoire des sciences du numérique de Nantes (L2SN), der École du génie d'Angers und Handicap International zusammen, zwei Akteuren, die den dualen Zweck des Projekts perfekt veranschaulichen. Beide "haben dazu beigetragen, den Bedarf richtig zu erfassen". Während CAPACITÉS vor allem die Bereiche IT, Sensoren, Robotik und Signalanalyse beisteuert, hat es sich für die Mobilitätskomponente mit dem bekannten Unternehmen Shark Robotics zusammengetan. Die RSM scheint direkt von ihrer Lösung Rhyno Protect abzuleiten, einer modularen Plattform, die für riskante Einsätze konzipiert ist und eine Tragfähigkeit von 200 kg besitzt.
Das Projekt, das über drei Jahre vereinbart, aber nur für zwei Jahre geplant war, wurde ebenfalls von den Unwägbarkeiten der Gesundheitskrise beeinflusst. Es soll schließlich im Laufe des Jahres 2023 mit einer Demonstration abgeschlossen werden, die vor allem der DGA und der IDA zugute kommen soll. "Wir spüren, dass die Regimenter dahinter daran interessiert sind, mehr zu erfahren. Die nächste Phase bestünde darin, den Prototypen mit mehreren militärischen Nutzern und in verschiedenen Anwendungsfällen zu testen. Die Präsentation am vergangenen Donnerstag hat eine Annäherung an die potenziell betroffenen Akteure erleichtert, unabhängig davon, ob sie dem französischen Heer angehören oder nicht.
[Bild: https://www.forcesoperations.com/wp-cont...00x446.jpg]
Die Ergebnisse von RSM könnten eines Tages dem künftigen ROBIN-Programm des französischen Heeres zugute kommen. Bei diesem Vorhaben sollen die schweren Buffalo-Fahrzeuge, die vor etwa 15 Jahren angeschafft wurden, durch ein robotergestütztes Fahrzeug ersetzt werden. In einem ersten Schritt könnten zwischen 30 und 40 Systeme beschafft werden, die sich auf das Erkennen von Gefahren und das Eingreifen konzentrieren. ROBIN würde dann zu einem vollständigen System mit einer Detektionsfunktion weiterentwickelt werden, zu der ein Projekt wie RSM beitragen könnte. Es bleibt abzuwarten, da die Ausschreibung offensichtlich noch nicht veröffentlicht wurde.
Der Vertreter von CAPACITÉS schloss mit den Worten: "Wir spüren, dass die Streitkräfte diese Art von Produkt wollen und brauchen, vor allem angesichts der letzten Konflikte". Was eine neue Finanzierung über das RAPID-Programm betrifft, so "wünscht" sich die Niederlassung in Nantes dies, räumt aber ein, "dass sie in diesem Bereich neu ist" und erwartet daher viel von der DGA und der AID, die ihr helfen werden, "diese erste Etappe zu verlängern".