Mit dem Avatar unter Tage: Spannendes Austauschprogramm zwischen MIT und TU Freiberg

Ein Avatar bewegt sich durch unterirdische Bergwerksstollen
Nachwuchsforschende aus Cambridge, USA und Freiberg haben das Forschungs- und Lehrbergwerk mit einem Avatar erkundet. Nun untersuchen sie am MIT, wie künstliche Intelligenz mit den Daten mögliche Schwächezonen im Fels und an Bauteilen identifizieren kann.

Wagen sich Roboter und Avatare anstelle von Menschen in unwegsame Gebiete unter Tage, zeigt sich das große Potenzial für eine smarte, sichere und effiziente Erkundung. „Um dieses Potenzial an einem konkreten Beispiel interdisziplinär erlebbar zu machen, haben wir das Projekt „Smart Underground Space Exploration and Analysis“ für Nachwuchsforschende der TU Bergakademie Freiberg und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ins Leben gerufen“, sagt Prof. Christoph Butscher, einer der Initiatoren des Projekts.

„Spannendes Zusammenspiel von Informatik und Geotechnik“

Nachwuchsforschende des Projekts bei der 3D Visualisierung von Untergrundstrukturen in der virtuellen Realität.Im Juni war die Gruppe vier Wochen lang in Freiberg und hat das Forschungs- und Lehrbergwerk Reiche Zeche vermessen. Auf diese Weise entstanden 3D-Scans und multispektrale Aufnahmen der untertägigen Stollen. Am Institut für Informatik wurden die Vermessungsdaten in der Virtual Reality CAVE dreidimensional visualisiert, so dass die Doktorandinnen und Doktoranden die Stollen nochmals virtuell betreten konnten. Mit sogenannten Game Engines wurden die untertägigen Gänge schließlich für Avatare zugänglich gemacht. Eine Game Engine ermöglicht die virtuelle Begehung am PC oder mit einer Virtual Reality Brille und steuert den Avatar.

Diese Daten nehmen die Nachwuchsforschenden jetzt zum Gegenbesuch mit in die USA. Am MIT wenden sie Verfahren der Bildanalyse an, um die Aufnahmen weiter zu untersuchen. Dank maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz erhoffen sich die Nachwuchsforschenden so, potenzielle Schwachstellen im Bergwerk zu erkennen und mögliche Sicherheitsmaßnahmen abzuleiten.

Austauschprogramm vom MIT gefördert

Im Rahmen des vom MIT geförderten Austauschs „International Science And Technology Initiative“ hatten sich die Professoren Christoph Butscher (Ingenieurgeologie), Jörg Benndorf (Markscheidewesen) und Bernhard Jung (Informatik) gemeinsam mit ihrem US-amerikanischen Kollegen Prof. Herbert Einstein erfolgreich beworben. Insgesamt sieben Nachwuchsforschende beider Universitäten profitieren Dank den Gastaufenthalten im gemeinsamen Forschungsvorhaben von dem Austauschprogramm. „Die Initiative ist außerdem eine Chance, neue Kooperationen mit einer der führenden Spitzenunis weltweit zu initiieren und konkrete Möglichkeiten für eine Zusammenarbeit mit dem MIT in Forschung und Lehre auszuloten“, sagt Prof. Christoph Butscher.

Fragen beantworten:

Christoph Butscher, Christoph [dot] Butscheratifgt [dot] tu-freiberg [dot] de
Jörg Benndorf, Joerg [dot] Benndorfatmabb [dot] tu-freiberg [dot] de
Bernhard Jung, Jungatinformatik [dot] tu-freiberg [dot] de