Den Zustand von Bauwerken überprüfen, ohne dass jemand vor Ort sein muss, das machen kleine laufende Roboterhunde und viele intelligente Schnittstellen möglich.
Sie sind schwarz und besitzen vier Klappbeine und zwei Leuchtaugen. Wenn sie angelaufen kommen, klingt es ein wenig wie eine alte Dampflokomotive, die Druck ablässt. Dabei sind sie agil, wendig und können sogar auf Kommando Männchen machen und Purzelbäume schlagen. Aber auch wenn sie nicht bellen, sind die Roboterhunde, die man im Institut für Digitales und Autonomes Bauen antreffen kann, so intelligent, dass sie als Inspektoren auf Baustellen eingesetzt werden können.
Auf ihren vier Beinen bewegen sie sich sicher auf unwegsamem Untergrund und betreiben Schadensanalysen, indem sie Risse in den Bauwerken erkennen. Mit ihren Augen, einer eingebauten Kamera, nehmen sie Bilder vom Objekt auf und bestimmen dabei ihren Standort.
„Das Ziel ist es, dass sich die Roboter eigenständig in den Bauwerken zurechtfinden können“, erklärt Institutsleiter Prof. Kay Smarsly. Sobald sie bei ihren Kontrollgängen Auffälligkeiten im Beton messen, zum Beispiel Risse, sollen die verantwortlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf der Baustelle sofort digital benachrichtigt werden. Das erleichtert nicht nur die Bauarbeiten, sondern macht auch die Gebäude sicherer. „Wenn die Roboterhunde umherlaufen, machen sie Bilder und senden einen rotierenden Laserstrahl aus, mit dem sie das Objekt ausmessen“, erläutert Professor Smarsly. „Das Besondere ist, dass die Daten von einer Künstlichen Intelligenz gesammelt, verarbeitet und verschickt werden.“ Aus all diesen Daten wird ein digitaler Zwilling entwickelt. Das ist ein Computermodell, das mit den gesammelten Daten und Bildern gefüttert wird und daraus ein Duplikat der Wirklichkeit als Karte erstellt. „Diese Bilder entsprechen einer ersten Bestandsaufnahme“, so der Wissenschaftler, „und dienen der Schadensanalyse.“ Der Einsatz der wendigen Roboterhunde eignet sich vor allem für Brücken und andere Infrastrukturbauten, in denen ein Mensch sich nicht leicht und sicher bewegen kann.
Prof. Kay Smarsly leitet an der TU Hamburg das Institut für Digitales und Autonomes Bauen (IDAC). Sein Forschungsgebiet ist die Bauinformatik: die Digitalisierung im Bau- und Umweltingenieurwesen, von digitalen Computermodellen über intelligente Materialien bis hin zur Robotik auf Baustellen.
Fotos: TU Hamburg