UFOTriNet

Inhalt

Im Projekt UFO TriNet soll ein Netzwerk von Unterwasserfischobservatorien aufgebaut werden, die zum Ziel haben, nichtinvasives Monitoring der Lebewesen eines Habitats erfassen zu können. Zur Bestimmung von Biomasse und Abundanz soll keine Befischung mehr notwendig sein.

Durch den Einsatz von neuartigen KI-Verfahren zur Verarbeitung von Sonar- und Stereokameradaten, können Spezies in der Wassersäule detektiert und identifiziert werden. Diese Daten werden den Meeresbiologen zur Verfügung gestellt, um daraus Rückschlüsse über das Vorkommen und die Anzahl von verschiedenen Spezies in einem Habitat ziehen zu können.

Das Fraunhofer IOSB-AST entwickelt in dem Projekt das mobile UFO – eine hybrides Unterwasserfahrzeug, das mit einem Sonar, einer Stereokamera und einem leistungsfähigem KI-Rechner ausgestattet ist, auf dem in Echtzeit Detektionsalgorithmen auf dem Fahrzeug ausgeführt werden können. Weiterhin verfügt das Fahrzeug über einen hochgenauen Navigationssensor, der neben dem ferngesteuerten auch einen voll autonomen Einsatz erlaubt.

Motivation:

Die Bestimmung von Spezies und Vorkommen in der Ostsee erfolgte bisher meistens mit Vergleichsfischerei – das heißt, es wurden an bestimmten Punkten und zu bestimmten Zeiten Netze zu Wasser gelassen und die Fänge ausgewertet. Da das aber keine nachhaltige und sehr wahrscheinlich auch keine zuverlässige Bestimmung von Arten und Anzahl der Meeresbewohner darstellt, sollte eine neue, nichtinvasive und vor allem zuverlässigere Methode entwickelt werden, um den Bestand von verschiedenen Spezies bestimmen und vorhersagen zu können.

Lösung

Im Projekt gab es 3 große Herausforderungen:

1. Integration von Sonar und Stereokamera in ein kleines UW-Fahrzeug
2. Nutzung eines leistungsstarken KI-Rechners für Echtzeitdatenverarbeitung während der Mission
3. Hochgenaues UW-Navigationsgerät für den autonomen Einsatz des Fahrzeugs

Alle 3 Aufgaben konnten so gelöst werden, dass das mobile UFO von 2 Personen eingesetzt werden kann, also nicht zu schwer oder zu groß ist. Die Nutzung des leistungsfähigen Rechners während der Mission kann erfolgen, da dieser durch ein selbst entwickeltes Kühlverfahren auch unter extremer Beanspruchung zuverlässig funktioniert.

Mit dieser technischen Ausstattung (genaue UW-Navigation, KI-Rechner, Sonar, Stereokamera und Platz für weitere Sensoren) ist das Fahrzeug für jegliche Inspektionsaufgaben aber auch für Explorationen optimal geeignet.