Autonomer Schwimmroboter reinigt Gewässer

Etwa 80 Prozent des Plastikmülls in den Meeren stammt aus Flüssen und Kanälen oder von Häfen und Stränden. Um diese Wasserwege zu reinigen und damit der zunehmenden Verschmutzung der Ozeane entgegenzuwirken, hat die niederländische Firma RanMarine den WasteShark auf den Markt gebracht. Die autonom schwimmende Drohne zur Gewässerreinigung nutzt seit Kurzem das Precise-Positioning-System der Telekom für die exakte Navigation. Es ergänzt die Daten von Satelliten und liefert präzisere Angaben als diese. So vermeidet die Drohne Pausen und Umwege. 

Die Aqua-Drohne wird von zwei Elektromotoren angetrieben. Sie durchschwimmt gezielt verschmutzte Bereiche von Gewässern und schluckt dabei Abfälle. Dazu zählen Plastikflaschen und -tüten oder störende Biomasse, wie invasive Algen. Das Gerät lässt sich per Funk steuern oder fährt autonom eine festgelegte Route ab. Das Projekt wurde unter anderem vom EU-Programm Horizon 2020 gefördert. 

Ausgestattet ist die Reinigungsdrohne mit Kamera, Sensoren und GNSS-Empfänger (Global Navigation Satellite System). Im Wasser orientiert sie sich selbstständig. Auch Hindernissen weicht sie aus. Dabei helfen eine Frontkamera und ein LiDAR-Sensor (Light detection and ranging). Der Sensor erkennt Objekte per Laser und bildet sie dreidimensional ab. Die Wegpunkte der Sammelroute haben die Nutzer zuvor auf einer digitalen Karte festgelegt. Ein Schwachpunkt bisher: die Ungenauigkeit beim Bestimmen der Position via Satellit. Sie kann mehrere Meter betragen. Zu unpräzise für den WasteShark, der unter anderem mit Sensoren die Wasserqualität messen und die Messpunkte anschließend exakt übermitteln soll. Und zum Entleeren seines Müllbehälters sowie zum Aufladen des Akkus soll der schwimmende Roboter künftig selbstständig eine Dockingstation ansteuern.   

Korrekturdaten aus der Cloud 

Hier kommt die Telekom-Lösung Precise Positioning ins Spiel: Sie ermöglicht eine extrem präzise Bestimmung der Position mobiler Fahrzeuge – bis auf wenige Zentimeter genau. Und das funktioniert so: Ein flächendeckendes Netzwerk aus hunderten Referenzstationen auf mehreren Kontinenten misst lokale Störungen in der Satellitennavigation. Der cloudbasierte Dienst des Telekom-Partners Swift Navigation sendet die korrigierten Positionsdaten per Mobilfunk zum WasteShark, der die Informationen für eine präzisere Navigation nutzt. 

Precise Positioning bringt RanMarine gleich mehrere Vorteile. Die Drohne findet nicht nur sicher ihren Weg zur Lade- und Entleerstation und kann Hindernissen noch zuverlässiger ausweichen. Sie ist auf dem abgesteckten Kurs effizienter unterwegs und kann in derselben Zeit mehr Müll sammeln – was die Kosten reduziert und weniger Ladezyklen erfordert. Außerdem lassen sich Ort und Zeitpunkt der unterwegs gemessenen Wasserqualitätsdaten wie pH-Wert oder Temperatur exakt bestimmen.