Nach vier Jahren Forschungsarbeit haben das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Technische Hilfswerk (THW) das Projekt ROMATRIS erfolgreich abgeschlossen. Im Mittelpunkt der Zusammenarbeit stand die Entwicklung eines KI-gestützten Assistenzroboters für den Materialtransport. Der leicht bedienbare mobile Helfer kann Einsatzkräfte in Katastrophensituationen entlasten und Einsätze sicherer machen.
Foto: Dr. Sirko Straube, stellvertretender Leiter des DFKI Robotics Innovation Center, übergibt den ROMATRIS-Roboter offiziell an Florian Weber, Abteilungsleiter Einsatz der THW-Leitung.
Roboter unterstützt beim Materialtransport
Nach einem Gebäudeeinsturz – etwa infolge einer Gasexplosion – zählt jede Sekunde. Rettungskräfte müssen ihre teils sperrige Ausrüstung zu schwer zugänglichen Einsatzorten bringen. Unsichere und instabile Untergründe erschweren das Vorankommen und erhöhen das Verletzungsrisiko. Hinzu kommt, dass viele Geräte so unhandlich sind, dass ihr Transport zusätzliche Einsatzkräfte bindet.
Genau hier setzte das vom THW finanzierte Projekt „ROMATRIS“ (Robotischer Materialtransport in Schadenslagen) an: In enger Zusammenarbeit entwickelten das Robotics Innovation Center des DFKI und das THW einen teilautonomen, mobilen Assistenzroboter, der schwere Lasten auch dorthin transportieren kann, wo Fahrzeuge oder Tragen an ihre Grenzen stoßen.
„Das robotische System kann unsere Einsatzkräfte in mehrfacher Hinsicht entlasten und ist ein gutes Beispiel für die praxisnahe Forschung im THW. Es transportiert nicht nur schwere Lasten, sondern trägt auch dazu bei, dass Einsätze sicherer ablaufen“, erklärt Daniel Weissenrieder, THW-Projektleiter und Forschungsreferent.
Entwicklung Hand in Hand mit Einsatzkräften
Das Besondere an ROMATRIS war die enge Abstimmung zwischen Forschung und Praxis. Mehr als 20 Ehrenamtliche aus 14 THW-Ortsverbänden begleiteten die Entwicklung des Roboters aktiv. Durch Workshops, Feldtests und iterative Optimierung entstand ein System, das praxisnah auf die Anforderungen des Bevölkerungsschutzes zugeschnitten ist.
Foto: Intuitive Gestensteuerung: Ein THW-Mitarbeiter steuert den in ROMATRIS entwickelten Roboter per Handzeichen.© THW/Yann Walsdorf
Hightech für unwegsames Gelände
Der Roboter kombiniert robuste Mechanik mit modernster Sensorik und KI-gestützter Steuerung. Intuitive Schnittstellen ermöglichen die Bedienung mit minimalem Schulungsaufwand: entweder direkt per Handgesten oder teilautonom beim Transport zwischen Einsatzstellen. Eine Tiefenkamera erkennt die bedienende Person und verfolgt ihre Position, während ein neuronales Netzwerk ihre Gesten zuverlässig in Befehle übersetzt. Für die autonome Navigation erfasst ein 3D-Sensorsystem den Einsatzort präzise und ermöglicht die Bewegung entlang definierter Wegpunkte. Zusätzlich stellen Ultraschall- und Lasersensoren sicher, dass Hindernisse auch in dynamischen Umgebungen zuverlässig erkannt und umfahren werden.
Mit einer Tragfähigkeit von bis zu 150 Kilogramm transportiert das System schweres oder unhandliches Material wie Generatoren, Pumpen oder Schläuche über lange Distanzen und unwegsames Gelände. Für den Einsatz stehen drei Betriebsmodi zur Verfügung: eine manuelle Steuerung per Fernbedienung, ein „Follow-Me“-Modus mit Gestenerkennung und Personentracking sowie ein Shuttle-Modus, bei dem der Roboter selbstständig zwischen zwei Punkten pendelt.
Foto: Einsatzkräfte testen das neue Robotersystem bei der ROMATRIS-Abschlussveranstaltung in Wesel.
„Mit ROMATRIS zeigen wir, wie KI-gestützte Robotik die Arbeit von Einsatzkräften unterstützen kann. Die enge Zusammenarbeit mit dem THW hat es uns ermöglicht, die Technologie direkt an den Anforderungen des Bevölkerungsschutzes zu entwickeln und unter realitätsnahen Bedingungen zu testen“, sagt Martin Mallwitz, Projektleiter am DFKI Robotics Innovation Center.
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Erfolgreich getestet in realistischen Szenarien
Bereits während der Projektlaufzeit fanden zwei mehrtägige Feldtests im THW-Ausbildungszentrum Hoya statt, bei denen der Roboter in unterschiedlichen Szenarien getestet wurde. Das Feedback der beteiligten Einsatzkräfte war dabei von entscheidender Bedeutung für die Bewertung und Weiterentwicklung. Den Abschluss des Projekts bildete eine groß angelegte Vorführung auf dem THW-Übungsgelände in Wesel. Dort konnten die Teilnehmenden das System im Einsatz erleben und selbst ausprobieren.
Mehr Sicherheit und Effizienz im Bevölkerungsschutz
Die Ergebnisse zeigen, wie technologische Innovationen Ehrenamtliche entlasten können – sei es beim Transport schwerer Lasten, bei zeitkritischen Einsätzen oder beim Erschließen schwer zugänglicher Einsatzorte. Für die Projektpartner stellt ROMATRIS damit einen wichtigen Schritt in Richtung moderner, sicherer und effizienter Einsatzunterstützung dar. Gleichzeitig eröffnen sich neue Perspektiven für logistische Lösungen in Krisensituationen.
Das Projekt ROMATRIS wurde von der Bundesanstalt Technisches Hilfswerk über eine Laufzeit von 4 Jahren – 01.09.2021 bis 31.08.2025 – gefördert.
Quelle: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
