Forschungsprojekt zum Thema autonome Binnenschifffahrt

Das Projekt „DAVE“ wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 496.208,97 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. „Wir entwickeln ein Daten- und Verarbeitungsmodell – kurz, DAVE‘ – inklusive Prototyp für einen digitalen Zwilling, mit dem das Schiff dann gesteuert werden kann“, erklärt R+S Stolze-Geschäftsführer Dennis Götsch die Hintergründe. „Das Modell muss die Verarbeitung von während der Fahrt erfassten Realdaten in Echtzeit ermöglichen, so dass eine sichere und exakte Navigation durch die Binnenwasserstraßen gewährleistet ist und selbst kritische Situationen gefahrlos gemeistert werden können.“ Die Projektlaufzeit ist derzeit bis März 2024 angesetzt.

Im Einzelnen geht es um Sensor- sowie IT-Infrastrukturkonzepte, um Sensorplattformen oder Sensorfusionstechnologien. Horst Hellbrück, Professor und Projektleiter der TH Lübeck, spricht bei „miteinander kommunizierenden Sensoren“ das Thema Mobilfunk 5G an, „außerdem prüfen wir den Einsatz eines Starlinks“.

Für die Softwareentwicklung ist das Unternehmen Titus Research verantwortlich. Titus-CEO Professor Dr. Uwe Meinberg geht auf die Vorteile autonomer Navigation für Schiffsführer, Operatoren oder Verkehrsmanagement ein. Autonome Systeme seien während ihrer Einsätze dazu in der Lage, ihr Umfeld ohne menschliches Eingreifen wahrzunehmen und zu erkennen. „Quasi: Schiff an Schleuse. Ich bin gleich da“, nennt Meinberg salopp als praktisches Beispiel.

„Der digitale Zwilling analysiert ganz selbstständig das Systemverhalten und optimiert dann die beteiligten Prozesse“, so Jan Kugler, „DAVE“-Projektverantwortlicher bei R+S Stolze. Im „DAVE“-Team werde auch der Umgang der Algorithmen mit fehlenden oder fehlerhaften Daten betrachtet „und was bei einem möglichen Ausfall der Sensoren passiert“.

Effiziente Kommunikation und IT-Sicherheit spielen eine entscheidende Rolle, da sind sich die Partner des Forschungsprojekts einig. Auch in diesen Bereichen werden unterschiedlichste Technologien geprüft, um die spezifischen Echtzeit-Anforderungen der Binnenschifffahrt zu erfüllen. Die TH Lübeck beschäftigt sich zum Beispiel intensiv mit dem Kommunikationskonzept der Sensorplattform. Auch die Implementierung der Sensoren in die Software sowie das Thema 5G-Kommunikation gehören zu den „DAVE“-Schwerpunkten beim Hochschul-Team.

Künstliche Intelligenz (KI) darf natürlich ebenfalls nicht fehlen – in Form von KI-Modulen, die laut Professor Dr. Meinberg den Verkehrsfluss analysieren und bei der strategischen Planung „mitarbeiten“. Die Herausforderung für die Experten: notwendige Daten ermitteln und effektiv aufbereiten, „damit per KI dann auch die richtige Entscheidung getroffen wird“, wie Jan Kugler betont.

Das Projektteam sieht große Chancen für die Branche. Dennis Götsch betont: „Die Binnenschifffahrt muss sich fit für die Zukunft machen. Autonome Navigation kann dabei einen entscheidenden Beitrag leisten.“

Über die R+S Stolze GmbH
Die R+S Stolze GmbH agiert, mit Sitz in Lübeck, als zuverlässiger Partner an Land und auf See, im In- sowie Ausland. Das Unternehmen mit über 75 Jahren Erfahrung plant, konstruiert, realisiert und installiert hoch technologische Projekte mit einem breiten und innovativen Lösungsspektrum. Mit der langjährigen Expertise in der Versorgungstechnik, als auch im Schiffbau, ist die R+S Stolze GmbH im Stande, hochkomplexe Prozesse sicherzustellen und hierbei innovatives Know-How für die Mission to Zero einzubringen. Durch digitale Konzepte und neueste Technologien leistet die R+S Stolze nicht nur an Land einen wichtigen Beitrag zur Klimawende, sondern auch auf See.

Über die Titus Research GmbH
Titus Research entwickelt in interdisziplinären Teams innovative Ideen für autonome Mobilität. Das Spektrum des Unternehmens mit Sitz im brandenburgischen Wildau reicht von Straßenfahrzeugen über Arbeitsmaschinen bis hin zu Schiffen und Luftfahrzeugen.

Über die TH Lübeck
Ob Elektrotechnik, Informatik oder Water Engineering – die Palette der 35 angebotenen Studiengänge an der die Technischen Hochschule (TH) Lübeck ist vielfältig. Aktuell zählt die TH über 5000 Studierende und beteiligt sich an zahlreichen Forschungsprojekten.

Über den mFUND des BMDV
Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) seit 2016 datenbasierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die digitale und vernetzte Mobilität der Zukunft. Die Projektförderung wird ergänzt durch eine aktive fachliche Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Forschung und durch die Bereitstellung von offenen Daten auf der Mobilithek.

Über das Projekt „DAVE“
Ein aktuelles Projekt des mFUND-Programms ist „DAVE“. Hier geht es darum, ein valides digitales Modell der Binnenschiffe und ihrer Umgebung zu erarbeiten, welches es den Schiffen erlaubt, künftig hochautomatisiert und autonom operieren zu können.

Das Projekt wird in Kooperation mit der Technischen Hochschule (TH) Lübeck durchgeführt. Foto: TH Lübeck / Archiv

Text-Nummer: 163132   Autor: RuS/red.   vom 14.12.2023 um 15.15 Uhr