SeaClear

Steckbrief

• Programm: Horizon 2020, Call: H2020-ICT-2018-2020
• Fördersumme: 5 Mio. Euro, davon 690.000 Euro für Bayern
• Laufzeit: 01/2020-12/2023
• Koordinator: Prof. Bart De Schutter, Zentrum für Systeme und Steuerung an der Technischen Universität Delft (NL)
• Projektkennzeichen: 871295
• Internet: www.seaclear-project.eu  

Autonome Roboter reinigen den Meeresboden

Die Vermüllung der Meere entwickelt sich zur globalen Umweltkatastrophe. Die Grenzen der ökologischen Selbstreinigung sind längst überschritten, die marine Flora und Fauna sind belastet. Von den 26 bis 66 Millionen Tonnen Abfall, welche die Ozeane aktuell enthalten, landen über 90 % auf dem Meeresboden¹. Die meisten Bemühungen, die Meere zu säubern, konzentrieren sich allerdings auf den Müll an der Meeresoberfläche. Für das Sammeln von Unterwasserabfällen kommen bisher nur Taucher zum Einsatz – eine sehr kostenintensive Maßnahme. Eine Lösung, Taucher durch autonome und kostengünstige Roboter zu ersetzen, existiert bisher nicht. Hier setzt das EU-Projekt SeaClear an. Ziel des Projekts ist, eine IT-gestützte, kollaborative Roboterlösung zu entwickeln, die autonom und ohne menschliche Ferneingriffe Unterwasserabfälle einsammelt.

SeaClear: Kostengünstige und effiziente Lösung zum Sammeln von Unterwasserabfällen

SeaClear steht für „SEarch, identificAtion, and Collection of marine LittEr with Autonomous Robots“. Im Rahmen des EU-Projekts entwickelt ein internationales Forscherteam eine Lösung, bestehend aus unbemannten Unterwasser-, Oberwasser- und Luftfahrzeugen. Diese intelligenten, autonomen Roboter vernetzen sich miteinander und suchen gemeinsam den Meeresboden nach Abfällen ab. Unterstützt werden die Wasserfahrzeuge von Drohnen, die den Müll im Meer aus der Luft erkennen. Die Unterwasserroboter sind zusätzlich mit speziellen Sensoren ausgestattet. Damit erkennen sie, ob ein identifiziertes Objekt tatsächlich Abfall ist und nicht Teil der maritimen Flora und Fauna.

Als Erstes erstellen die Roboter im Einsatzgebiet gemeinsam eine Unterwasserkarte der Meeresbodenverschmutzung. Die koordinierende Rolle sowie die detaillierte Analyse mittels Künstlicher-Intelligenz-Verfahren übernimmt das Überwasserroboterfahrzeug autonom. Danach werden Objekte, die als Abfall klassifiziert wurden, von den Unterwasserrobotern eingesammelt. Kleinere Objekte saugen sie direkt ein, größere und schwerere sammeln sie mit ihren speziellen Sauggreifern auf.

Das entwickelte Hardware- und Software-System wird im Rahmen des Projekts in zwei Fallstudien getestet: im Hamburger Hafen und in einem touristischen Gebiet in der Nähe von Dubrovnik (Kroatien). Wenn das SeaClear-System voll einsatzfähig ist, soll es Unterwasserabfälle mit einer Erfolgsquote von 80 % erkennen und klassifizieren und diese mit einer Erfolgsquote von 90 % sammeln können. Die Lösung soll um 70 % günstiger sein als der Einsatz von Tauchern.

Internationale Expertise im Konsortium

Das Forscherteam im Konsortium setzt sich aus acht europäischen Partnern aus Deutschland, den Niederlanden, Kroatien, Frankreich und Rumänien zusammen. Neben den beiden Endnutzern, dem Hamburger Hafen und Dubrovnik, umfasst das Konsortium ein KMU, das bewährte Hardware für die Plattform liefert, sowie vier akademische Einrichtungen mit komplementären Fachkenntnissen in den Bereichen Unterwasser- und Luftrobotik, Sensorik, Kartierung, Steuerung und Systemintegration. SeaClear wird mit 5 Millionen Euro aus dem EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 gefördert und von der Technischen Universität Delft in den Niederlanden koordiniert.

BayFOR@Work

• Intensive fachliche Antragsunterstützung
• Proofreading

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¹ Eunomia report “Plastics in the Marine Environment”