Schaffhausen wird zu einer Anwendungsregion für Nachhaltigkeitsrobotik: Dank einer neuen Partnerschaft zwischen der Empa und dem Kanton Schaffhausen sollen Drohnen und intelligente Maschinen künftig unter realen Bedingungen hier getestet und weiterentwickelt werden – als Brücke zwischen Forschung und Industrie und zum Nutzen der Umwelt.
Die Drohne surrt kurz in der Luft, bevor sie plötzlich im Wasser des Rheins verschwindet. Ist sie abgestürzt? Nein, denn die Forscherin mit der 3D-Brille bewegt noch immer ruhig ihre Finger über die Steuerung. Und plötzlich taucht die triefende Drohe mit einer Wasserprobe wieder auf und landet sanft am Ufer. Solche Tests sind derzeit noch Zukunftsmusik in Schaffhausen. Doch bald sollen sie hier zum Alltag werden: Als Mosaikstein in der weltweiten Forschung und Anwendung von Zukunftstechnologien.
So sieht es zumindest Mirko Kovac. Kovac ist Leiter des Labors für Nachhaltigkeitsrobotik an der Empa in Dübendorf und Professor an der EPFL und gehört zu den prägenden Figuren im neuen Forschungsfeld der Nachhaltigkeitsrobotik. Einer Disziplin, die dank der Verbindung von «physical AI» neue Typen von Robotern entwickelt und neue Einsatzgebiete ermöglicht, die in der Erhaltung und Verbesserung von Infrastruktur oder im Umweltschutz bedeutende Unterstützung leisten können. Sein Ziel in diesem neuen Forschungsfeld: Eine führende Stellung der Schweiz, und Schaffhausen soll dabei eine Schlüsselrolle spielen, als Wirtschaftsstandort in diesem dynamischen Technologieumfeld, wo an Zukunftstechnologien geforscht wird. Dazu hat die Empa in Schaffhausen bereits konkrete Pläne für den Aufbau eines Kompetenzzentrums für Nachhaltigkeitsrobotik als Erweiterung zur eigenen Test- und Anwendungsinfrastruktur im Labor und im «DroneHub» und der geplanten «AeroAquaArena» in Dübendorf.
Ein Kompetenzzentrum für Nachhaltigkeitsrobotik
Noch testen die Forscher um Mirko Kovac die Roboter in den Laboren der Empa und der EPFL. Bald werden sie im neuen «DroneHub» in Dübendorf ein Aussenlabor beziehen. Gut geschützt in einer Art Käfig werden die Roboter ihre ersten Schritte oder Flüge machen. Damit will Kovac nicht nur erforschen, inwiefern Drohnen und andere Roboter Aufgaben im Bereich von Gebäudeinspektion, Wartung und Reparatur übernehmen können, die für Menschen zu gefährlich sind, sondern auch ein diverses Portfolio an Robotern und Drohnen zur Ermittlung von Umweltdaten in Wäldern und Feuchtgebieten entwickeln. Doch das alles noch unter kontrollierten Parametern. Kovac: «Was, wenn der Wind stärker ist, die Strömung nicht so wie erwartet? Bevor wir unsere Roboter zum Beispiel unter Extrembedingungen in Grönland oder in den Häuserschluchten von Metropolen einsetzen, müssen wir sie auf Herz und Nieren prüfen – auch ausserhalb des Labors.»
Mit dem Aufbau eines Kompetenzzentrums für Nachhaltigkeitsrobotik in Schaffhausen will die Empa ihre Forschung aus dem Labor in reale Umgebungen überführen – in enger Zusammenarbeit mit lokalen Unternehmen, Behörden und Bildungseinrichtungen. Schaffhausen wird damit zum Anwendungsfeld für die Nachhaltigkeitsrobotik und Technologien, die Umwelt, Infrastruktur und Gesellschaft nachhaltig unterstützen sollen. «Wir finden hier beste Voraussetzungen: Die international einzigartige Biodiversität mit Rhein und Randen, der starke Wirtschaftsstandort mit den vielen Hightech-Unternehmen, die kurzen Wege und die Unterstützung durch die Wirtschaftsförderung und Behörden ist genau das, was wir für den Aufbau unseres Zentrums benötigen», so Kovac. «Wir haben hier die Bedingungen, um mit unseren Robotern – ob sie nun fliegen oder sich am Boden oder im Wasser fortbewegen – Erfahrungen zu sammeln. Und gleichzeitig Partnerschaften mit der Wirtschaft vor Ort einzugehen.» Das könnten Softwarehersteller, Spritzgiesser, Sensorentwickler oder Entwicklungsabteilungen von hier ansässigen Headquartern sein. Erste Gespräche haben bereits stattgefunden und werden in den nächsten Monaten weiter vertieft. Auch mit der Verwaltung oder mit lokalen Schulen wurden Ideen ausgetauscht. Damit Ideen und Projekte wachsen können.
Die nächsten Schritte
Ziel der Empa und des Kantons ist es, in den nächsten fünf Jahren in enger Zusammenarbeit mit Schaffhauser Unternehmen gemeinsam Robotiklösungen im Bereich der Umweltsensorik zu entwickeln, zu validieren und in realen Umgebungen anzuwenden, zum Beispiel durch das Monitoring der Wasserqualität oder durch Biodiversitätsmessungen. Dazu werden im Kanton Schaffhausen geeignete Standorte für die Durchführung der Testanwendungen mit Sensortechnik ausgerüstet. Das Kompetenzzentrum soll als Innovations- und Forschungsdrehscheibe im Bereich Nachhaltigkeitsrobotik dienen und einen Wissenstransfer zwischen Forschung sowie lokalen Unternehmen oder Organisationen ermöglichen. Der Kanton Schaffhausen leistet mit seiner Unterstützung des Kompetenzzentrums einen wichtigen Beitrag, damit der Aufbau und die Machbarkeitsprüfung vorangehen können.
