Der 15. April 2019, 19.50 Uhr: Vor den Augen einer entsetzten Öffentlichkeit stürzt der Spitzturm der Kathedrale Notre-Dame in Paris ein. Die Feuerwehr sieht darin aber nicht nur eine symbolische Tragik: Der Einsturz bedeutet, dass das Kirchenschiff im Inferno der Flammen weiter destabilisiert wird. Ab diesem Zeitpunkt sind das Betreten der Kathedrale und die Brandbekämpfung aus dem Inneren besonders gefährlich. Es fällt die Entscheidung, den Roboter Colossus in die Kathedrale zu schicken.
Auf besondere Herausforderungen getrimmt
Hinter Colossus steckt die französische Firma Shark Robotics. Das Unternehmen mit seinen zwanzig Mitarbeitenden entwickelt und baut Hightech-Roboter, die in besonders herausfordernden Umgebungen den Menschen assistieren oder sie ersetzen. Die Roboter sind in der Lage, sich in unwegsamem Gelände fortzubewegen. Mit einem Gelenkarm ausgerüstet, unterstützen sie die Feuerwehr oder helfen bei der Entschärfung von Sprengkörpern sowie der Beseitigung anderer Objekte.
Ein modulares System als Erfolgsrezept
Colossus wurde in Zusammenarbeit mit der Pariser Feuerwehr entwickelt. Er ist dadurch nicht nur zur Brandbekämpfung geeignet, sondern auch zur Rettung von Menschen nach dem Einsturz eines Gebäudes oder zur Beseitigung einer biologischen Gefahr. Angesichts dieser verschiedenen Aufgaben hat sich Shark Robotics für eine modulare Bauform entschieden. Eine Basiseinheit wird mit Ausrüstung bestückt, die auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt ist.
Bis zwölf Stunden ohne Unterbruch einsatzfähig
Neben einem Strahlrohr kann der Roboter beispielsweise mit einer um 360 Grad schwenkbaren HD-Kamera ausgestattet werden. Möglich ist auch die Bestückung mit Sensoren, die Parameter wie Temperatur oder Strahlungsbelastung messen oder erkennen, ob Giftstoffe vorhanden sind. Zudem wird Colossus mit einer Rauchabzugsvorrichtung vorausgeschickt, um einen Brandherd für die Feuerwehr zugänglich zu machen. Mit Hilfe eines Greifarms ist er in der Lage, den Zugang zu einem Gebiet freizuräumen. Nicht zuletzt kann Colossus mit einer Trage, einem Rettungskorb oder einem Rammbock ausgerüstet werden.
Alle diese Einsatzzwecke stellen hohe Ansprüche an die Qualität und die Festigkeit der Materialien. Daher ist Colossus vollständig aus Stahl sowie Aluminium, das auch in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird. Zwei 4000-W-Motoren und sechs Batterien sorgen dafür, dass er bis zwölf Stunden ohne Unterbrechung im Einsatz stehen kann. Er ist komplett staub- und wasserdicht und widersteht einer hohen Wärmestrahlung.
3000 Liter Wasser pro Minute
Beim Brand von Notre-Dame kam das Strahlrohr des Roboters zum Einsatz. Damit wurden die Innenwände des Kirchenschiffs und die strukturellen Elemente des Gebäudes nass gehalten, um ein Ausbreiten des Feuers zu verhindern. Über einen Versorgungsschlauch wurde der Roboter mit fast 3000 Litern Wasser pro Minute versorgt – ohne die geringste Gefahr für die beteiligten Einsatzkräfte. Denn Colossus lässt sich über ein Fernsteuerungsmodul inklusive Display bedienen. Technisch ist die Konzeption eines solchen Roboters eine Herausforderung. Deshalb wandte sich Shark Robotics an MDP – maxon France. Für die Greifarme des Roboters suchte das Unternehmen Motoren, die kompakt, leistungsstark und stromsparend im Betrieb sind. «Wir benötigen für unsere Roboter Motoren, die überaus robust und für Extrembedingungen geeignet sind», so Jean-Jacques Topalian, Geschäftsführer von Shark Robotics im Bereich R&D. «Es lag daher nahe, uns für maxon zu entscheiden: Die Firma hat einwandfreie Referenzen, und ihre Motoren sind für den Betrieb in lebensfeindlicher Umgebung bereits erprobt.»
Shark Robotics verwendet inzwischen 19 verschiedene Produkte von maxon und bezieht die Motoren direkt über die Website des Antriebsspezialisten. Und apropos lebensfeindliche Umgebung: Dieselben Elektromotoren sind auch im europäischen Rover verbaut, der ab 2021 den Planeten Mars erkunden wird.
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