Fakultät Design, HTW Dresden Bachelorarbeit

Konzept einer autonomen Unterwasserdrohne für Berufstaucher

Julian Zeuner

Viele Berufe finden auf und unter der Meeresoberfläche zur Erschließung neuer Lebensräume und Ressourcen statt. Der Bereich der Berufstaucher kennt dabei viele Facetten - von der Lebensrettung über den Bau und Erhalt von Energie - und Ressourcenanlagen bis zur Erforschung der Meere.

Bei Unterwasser-Drohnen wird zwischen ferngesteuerte Drohnen ROV's und autonomen Drohnen AUV's unterschieden. Bekannte Drohnen Konzepte, beider Arten, richten sich größtenteils an Hobbytaucher zur Dokumentation durch Foto und Video oder im professionellen Bereich zu Analyse der Umgebung.
Drohnen spielen aber auch bei Berufstauchern eine immer wichtiger werdende Rolle, da sie längere Zeit unter Wasser verbringen können und größere Tiefen erreichen als die Taucher. Zudem werden bei den teils gefährlichen Arbeiten keine Menschenleben riskiert.

In gewissen Situationen sind menschliche Arbeiter dennoch erforderlich. Dank neuer Technologien können Drohnen nicht nur ferngesteuert oder programmiert, sondern auch individuell auf Situationen reagieren, ihnen fehlt aber die notwendige Feinfühligkeit für verschiedene Tätigkeiten. Hierin liegt das Potenzial für die Zusammenarbeit von Taucher und Drohne - beide können ihre individuellen Stärken nutzen, um sich gegenseitig zu unterstützen.

Eines der größten Probleme Unterwasser ist die Orientierung. Viele Gewässer bieten keine gute Sicht, wodurch die Taucher oft nur auf ihren Tastsinn zurückgreifen können. Das Konzept stellt den Routinen des Industrietauchers eine Drohne zur Seite, welche durch Sonar die Umgebung digitalisiert und durch ein Gitternetz aus der Perspektive des Tauchers auf Oberflächen überträgt. Die visualisierte Umgebung wird in Echtzeit auf das Augmented Reality Visier des Tauchers übertragen, damit dieser sich besser orientieren kann. Mithilfe eines Laser Pointers könnten innerhalb der Darstellung auch Markierungen für andere Taucher gesetzt werden.

Dabei soll nicht nur eine direkte Interaktion mit der Drohne ermöglicht werden, sondern auch ein vertrauensvoller Umgang durch die formale Gestalt stattfinden. Diese ist an dem Zunftbild und der ikonischen Form der Taucherhelme orientiert. Der Schwerpunkt liegt dabei, dass sich die Drohne auf der Stelle halten kann, weswegen die sphärischen Antriebe eine vielfältige Beweglichkeit ermöglichen. Des Weiteren besteht die Sensorik aus einer Kamera die zum Observieren aber auch zum Visualisieren beweglich gestaltet ist und mit Scheinwerfern verbunden ist, die zusätzliche Sicht spenden. Die generelle Form ist dabei sehr geometrisch gehalten, um dem Taucher einen freundlichen ruhigen Eindruck zu vermitteln.