Er kann in extremen Umgebungen operieren, dort, wo giftige Gase austreten oder gefährliche Munition im Boden verborgen liegt. Sein Name ist MARVIN – ein kompakter, etwa halbmeterlanger Roboter mit vier grauen, grobstolligen Rädern und teils mit Goldfolie geschützten Aufbauten. Ausgestattet mit Kameras, die den Weg erkunden, ist MARVIN ein neu entwickeltes Messsystem des Instituts für Geophysik und Geoinformatik der TUBAF, in Zusammenarbeit mit der Professur für Softwaretechnologie und Robotik des Instituts für Informatik und der Neurospace GmbH Berlin. In diesem Sommer hat der Roboter den aktiven Vulkankrater „La Fossa“ auf der Insel Vulcano vor der Nordküste Siziliens untersucht.
„Ein Testlauf zwischen Geröll und nah an den Fumarolen, das sind Risse oder kleine Spalten durch die heiße und giftige vulkanische Gase aus dem Erdinneren austreten“, erklärt Dr. Jana Börner vom Institut für Geophysik und Geoinformatik der TUBAF. „Mit den von MARVIN gesammelten Daten zum lokalen Erdmagnetfeld kombiniert mit seiner Position, Ausrichtung und Neigung erstellen wir eine Machbarkeitsstudie. Wir wollen damit den Grundstein für zukünftige Forschung legen, indem wir Methoden entwickeln, um hochauflösende geophysikalische Daten autonom zu sammeln und die Echtzeit-Erkundung physikalischer Parameter im oberflächennahen Untergrund zu ermöglichen.“ Börner betreut dazu eine erste studentische Abschlussarbeit, die im Herbst veröffentlicht werden soll und die Messergebnisse von Vulcano auswertet.
Drei Partner, ein Ziel
Bei MARVIN findet die Expertise dreier Partner zusammen: Neben dem Team um Jana Börner arbeitet Robotik-Professor Sebastian Zug bei dem Projekt mit. Die Forschenden statteten den Roboter mit Komponenten für die Navigation, Positionierung im Raum und das Scannen seiner Umgebung aus. Weiterhin erhielt MARVIN Magnetometer, die das Erdmagnetfeld hochgenau vermessen und so eine Kartierung magnetisch wirksamer Gesteine im Untergrund ermöglichen. Die Berliner Firma Neurospace lieferte die Roverplattform, die fahrende Basis des Roboters.
MARVIN auf dem Mond?
Zur Motivation, ein Messsystem wie MARVIN zu entwickeln, sagt Jana Börner: „MARVIN schließt die Lücke zwischen Mensch und Drohne, wenn es um die Erkundung von Orten wie den Fossa-Krater geht. In dieser lebensfeindlichen Gegend können wir Geophysikerinnen und -physiker den Boden nicht sicher erkunden. Drohnen wiederum würden für die oberflächennahe Arbeit keine ausreichend gute Auflösung liefern. Um hier geophysikalische Messungen vorzunehmen, brauchen wir einen Roboter.“ MARVIN kann nicht nur in vulkanischen Gebieten, sondern generell in lebensfeindlichen Umgebungen auf der Erde und zukünftig sogar in extraterrestrischen Habitaten eingesetzt werden. Sein nächstes Einsatzgebiet? Wahrscheinlich noch nicht der Mond, aber schon bald soll MARVIN unter Tage und in Fumarolenfeldern mit hohen Konzentrationen giftiger Gase eingesetzt werden.