ELROB

Logo der European Robotics

European Land-Robot Trial (ELROB) (deutsch: Europäische Land-Roboter-Studie) ist eine europäische Veranstaltung zur Demonstration der Fähigkeiten moderner Roboter.

ELROB ist kein Wettbewerb wie beispielsweise das US-amerikanische DARPA Grand Challenge sondern eine reine Demonstration dessen, was europäische Robotik aktuell zu leisten imstande ist. Die erste Studie ELROB2006 wurde von der Bundeswehr veranstaltet und fand vom 15. bis 18. Mai 2006 auf dem Truppenübungsplatz bei Hammelburg statt. Ziel der ersten Technologieschau war es, die Entwicklung von in absehbarer Zeit zu realisierender unbemannter Bodenfahrzeuge für den militärischen Einsatz zu fördern.

Laut Henrik I. Christensen, Koordinator des europäischen Robotiknetzwerks Euron und Vorsitzender der ELROB-Jury, soll ELROB in Zukunft jährlich stattfinden und die Roboter sich dabei abwechselnd militärischen und zivilen Szenarien gegenüberstehen.

Die ursprüngliche Idee zur ELROB hatte die Organisation European Robotics, welche sich zum Ziel gesetzt hat die Wissenschaft, Industrie und die Anwender von Verteidigungs- und Sicherheitsrobotern zusammen zu bringen und so deren Weiterentwicklung zu fördern.

Zugelassen sind akademische und kommerzielle Teilnehmer aus europäischen Ländern.

Städtisches Gebiet

Das Gelände enthält befestigte und unbefestigte Wege, städtische Hindernisse wie Autos, Treppen, enge Durchgänge oder eingebrochene Dächer aber auch Wasserflächen, Feuer, Rauch u.ä. Zudem können die Wege von militärischer Ausrüstung wie Minen oder ähnlichen Hindernissen, wie Stromkabeln, versperrt sein, die das Fahrzeug bei Kontakt außer Gefecht setzen.

Weiter kann es beim städtischen Gebiet gefordert sein in Häuser einzudringen, falls möglich. Innerhalb der Häuser muss mit schlechter Beleuchtung und mit eingestürzten Decken und ähnlichem gerechnet werden.

Nicht-städtisches Gebiet

Dieses Gelände besteht aus Wiesen und Wald mit befestigten und unbefestigten Wegen, sandigem Untergrund, Gräben, Wasser und so weiter. Die Wege können durch verschiedenste Hindernisse blockiert sein. Es können auch vereinzelt Gebäude oder Zäune auftauchen, wobei die Gebäude dabei nicht betreten werden müssen, anders als in den städtischen Gebieten.

Bedingungen an die Fahrzeuge

Da ELROB kein Wettbewerb ist sondern die Leistungsfähigkeit der Systeme gezeigt werden soll, existieren fast keine technischen Beschränkungen. So versucht man, eine große Bandbreite von Lösungen zu fördern. Die wenigen bestehenden Regeln dienen der Vergleichbarkeit der verschiedenen Ansätze und werden von sieben Richtern überwacht.

Für alle Fahrzeuge gilt, dass sie unbemannt sein müssen. Bodenfahrzeuge dürfen nicht schwerer als 3 Tonnen wiegen und sollten sich ohne bleibende Beschädigung der Umgebung fortbewegen können. Für Luftfahrzeuge gelten folgende Regeln:

• Das Fahrzeug darf nicht mehr als 5kg wiegen, oder das Team muss selbständig eine Flug-Genehmigung der Zuständigen Behörden anfordern.
• Das Fahrzeug darf maximal 30m über Grund fliegen.

Grundsätzlich sind auch komplett ferngesteuerte Fahrzeuge erlaubt, wobei erklärtes Ziel so viel Autonomie ist, wie möglich. Ferngesteuerte Fahrzeuge erhalten immer eine Punktstrafe. Es gilt weiter, dass nur Teams aus europäischen Ländern teil nehmen dürfen.

ELROB 2006

ELROB 2006 Logo

Die militärische ELROB 2006 fand vom 15. bis 18. Mai 2006 auf dem Truppenübungsplatz bei Hammelburg statt.

Szenarien

Die Testszenarien wurden so ausgewählt, dass sie realen militärischen Situationen wie Aufklärungs- und Überwachungseinsätzen entsprechen. Da die Teilnehmer das Versuchsgelände nicht betreten dürfen, müssen sämtliche Aufgaben per Fernsteuerung oder autonom gelöst werden.

Taktische Aufklärung in städtischem Gelände

Aufgabe ist es, ein Zielgebäude zu finden, es von außen zu inspizieren, dort einzudringen und bestimmte Objekt zu finden, zu untersuchen und die Ergebnisse an einen offiziellen Beobachter zu melden. Die maximale Strecke für dieses Szenario beträgt 500 m.

Mobilität in nicht-städtischem Gelände

Ziel ist es, eine vordefinierte und markierte Strecke von maximal 1000 m Länge und Steigungen bis 40 ° abzufahren.

EOD/IED/UXO-Szenario (Suchen und Entfernen von Sprengkörpern)

Dieses Szenario beschäftigt sich mit der Suche nach Sprengkörpern. Es besteht aus zwei Teilbereichen.

• EOD (Explosive Ordnance Disposal) - Lager mit militärischer Sprengkörpern
• UXO (UneXplored Ordnance) - Blindgänger, nicht explodierte Munition
• IED (Improvised Explosive Device) - Improvisierter Sprengkörper

EOD/UXO in nicht-städtischem Gelände

Aufgabe des EOD/UXO-Szenarios ist es, auf einer Grasfläche mit Maulwurfshügeln und Rindenmulch Blindgänger zu finden, sie wenn möglich aufzunehmen und dies an einen Beobachter zu melden. Dabei muss Gegenständen, die den Roboter bei Kontakt stilllegen würden, ausgewichen werden. Das Gelände umfasst 20x20 m und die geplante Strecke hat eine Länge von etwa 100 m.

EOD/IED in städtischem Gelände

Beim EOD/IED-Szenario steht die Suche von improvisierten Sprengkörpern im Vordergrund. Wird ein Objekt identifiziert, soll es nach Möglichkeit aufgenommen und der Fund einem Beobachter gemeldet werden. Es muss Objekten, die den Roboter ausschalten würden, ausgewichen werden. Das Gelände umfasst 50x20 m und die geplante Strecke hat eine Länge von 150 m.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Fähigkeiten im IED-Bereich zu zeigen:

• Untersuchung eines Autos
• Untersuchung eines LKW
• Untersuchung eines Gebäudes (inkl. Eindringen und Untersuchung des Innenraums)

Fazit

Das Ergebnis der ELROB 2006 war ernüchternd. Laut Brigadegeneral Reinhard Kammerer stünde man bei landgestützen Roboter-Systemen in Europa noch ganz am Anfang. Obwohl es positive Überraschungen wie Merlin, einem an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg im Auftrag der Bundeswehr entwickelten Roboter, der sämtliche Szenarien ohne Probleme schaffte, gab, wurde die Veranstaltung von Ausfällen dominiert. Zudem hatten Teilnehmer den Eindruck, es gehe eher um Fernsteuerung per WLAN als um autonome Systeme.

ELROB 2007

ELROB 2007 Logo

Die ELROB 2007 fand unter zivilen Aspekten vom 13 - 16 August in Monte Ceneri in der Schweiz (Kanton Tessin) statt.

Szenarien

Da diese ELROB zivile Aufgabenbereiche nachstellen sollte, wurden etwas andere Szenarien gewählt, wobei sich aber auch einige Grundanforderungen, wie z.B. die Navigation in unwegsamem Gelände, überschneiden. Hauptsächlich wurden auch hier Aufklärungsaufgaben ausgewählt. Da die Teilnehmer das Versuchsgelände nicht betreten dürfen, müssen sämtliche Aufgaben per Fernsteuerung oder autonom gelöst werden.

Aufklärung in nicht-städtischem Gelände

Die Aufgabe ist es möglichst autonom gewisse Punkte von Interesse im Gelände zu finden, zu identifizieren, in irgendeiner Weise zu dokumentieren (z.B. mit einem Photo) und die Ergebnisse einem Beobachter mitzuteilen.

Aufklärung in städtischem Gelände

Aufgabe ist es, ein Zielgebäude zu finden, es von außen zu inspieren, dort einzudringen, einen bestimmten Raum zu finden und zu untersuchen. Die Ergebnisse sollen wieder an einen offiziellen Beobachter gemeldet werden.

Aufklärung mit Luft und Bodenfahrzeugen

Dieses Szenario soll mit einem unbenannten Bodenfahrzeug (UGV) und einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) durchgeführt werden. Dabei kann es sich beim Gelände um städtisches oder nicht-städtisches Gelände handeln. Die Aufgabe ist es mit dem Luftfahrzeug zuerst das Gelände zu überfliegen und dabei gewisse Punkte von Interesse zu erkunden. Die Ergebnisse sollten an den Operateur und das Landfahrzeug weiter geleitet werden. Daraufhin soll das Landfahrzeug die Punkte, die vorher aus der Luft untersucht wurden, genauer vom Boden aus untersuchen und wiederum seine Ergebnisse an den Juror liefern.

Autonome Erkundung

Dieses Szenario beschäftigt sich mit der großflächigen Erkundung. Die vorherigen Szenarien spielten sich alle nur auf kleinem Raum ab, um sie mit kleinen Fahrzeugen durchführen zu können. Dieses Szenario soll sich dagegen auf große Fahrzeuge konzentrieren und daher deutlich weitere Strecken von ein paar Kilometern beinhalten. Während die Route abgefahren wird, welche durch Stadt- und Landgebiete führt, müssen farbige Objekte erkannt werden und deren Position in einer Karte festgehalten werden. Die Route ist dabei nur durch wenige GPS Punkte vorgegeben.

ELROB 2008

Die militärische ELROB 2008 fand vom 30. Juni bis zum 3. Juli 2008 auf dem Truppenübungsplatz bei Hammelburg statt.

Szenarien

Die Testszenarien wurden so ausgewählt, dass sie realen militärischen Situationen wie Aufklärungs- und Überwachungseinsätzen entsprechen. Da die Teilnehmer das Versuchsgelände nicht betreten dürfen, müssen sämtliche Aufgaben per Fernsteuerung oder autonom gelöst werden.

Erkundung in nicht-städtischem Gebiet

Es muss in nicht-städtischem Gebiet in der Nacht (also bei Dunkelheit) ein befreundetes Fahrzeug in einiger Entfernung gefunden werden, erkundet werden und dokumentiert werden. Dann soll an den Startpunkt zurück gekehrt werden, wo die Informationen an die Jury übergeben werden sollen.

Camp Security

Eine vorher definierte camp-ähnliche Umgebung (städtisches Gebiet) soll überwacht werden. Eventuelle Eindringlinge sollen verfolgt und deren Verhalten dokumentiert werden, inklusive Positionsbestimmung und Photo. Die Ergebnisse sollen an die Kontrollstation weitergeleitet werden.

Transport Konvoi

Ein Transport von mindestens zwei Fahrzeugen soll in ein anderes Camp in ca 20 Km Entfernung gebracht werden. Der Weg dahin führt zwar über festen Untergrund, es muss aber mit dynamischen und statischen Hindernissen gerechnet werden. Bei einer zweiten Variante dieses Szenarios darf eines der Fahrzeuge bemannt sein, die anderen sollen möglichst autonom folgen.

Transport Packesel

Es gibt zwei Camps, in einem davon startet das Fahrzeug. Es soll ein Gewicht von 30 Kg in das andere Camp, welches einige Kilometer entfernt liegt, transportieren. Daraufhin soll es mit einem neuen Gewicht wieder in das erste Camp zurückkehren. Dies soll das Fahrzeug so oft wiederholen, wie es ihm in einer vorgegebenen Zeitspanne möglich ist.

Explosive Ordnance Disposal ( EOD )

Es gibt wieder einige EOD Szenarien, die im städtischen und nicht-städtischen Gebiet durchgeführt werden.

Weblinks

• Offizielle ELROB-Website
• Offizielle zivile ELROB-Website
• Offizielle militärische ELROB-Website
• Offizielle European Robotics Webseite
• Ausführliche Beschreibung der ELROB 2007 von Alan Winfield
• heise online - Leistungsschau der Militärroboter (17. Mai 2006)
• Technology Review - Im Krieg der Roboter (19. Mai 2006)

Siehe auch

• DARPA Grand Challenge
• NATO