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KI-Technologie für Unterwasserroboter

  • Book
  • © 2023

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Editors:
  1. Frank Kirchner

    1. Robotics Innovation Center, DFKI GmbH and Robotic Group, University of Bremen, Bremen, Deutschland

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  2. Sirko Straube

    1. Robotics Innovation Center, DFKI GmbH, Bremen, Deutschland

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  3. Daniel Kühn

    1. Robotics Innovation Center, DFKI GmbH, Bremen, Deutschland

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  4. Nina Hoyer

    1. Robotics Innovation Center, DFKI GmbH and Robotic Group, University of Bremen, Bremen, Deutschland

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  • Details zu interdisziplinären Entwicklungen in der Unterwassertechnik
  • Jedes Kapitel bietet einen kompakten Überblick über einen ganzen Bereich
  • Umfasst die modernsten Verfahren der künstlichen Intelligenz

  • 3048 Accesses

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Table of contents (16 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-X
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  2. Unterwasserroboter: Herausforderungen und Anwendungen

    1. Front Matter

      Pages 1-1
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    2. Eine Übersicht über Herausforderungen und Potenziale für KI-Technologien

      • Frank Kirchner
      Pages 3-18

    3. Intelligente Sensortechnologie: Ein „Muss“ für die Meereswissenschaft des nächsten Jahrhunderts

      • Philipp Fischer
      Pages 19-38

    4. Herausforderungen für Tiefseeoperationen: Eine Branchenperspektive

      • Daniel Motta, Leone Andrade, Luiz Brêda Mascarenhas, Valter E. Beal
      Pages 39-51

  3. Systemdesign, Dynamik und Kontrolle

    1. Front Matter

      Pages 53-54
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    2. Intelligente Haut – fortgeschrittene Materialien und Fertigung für einen modularen und vielseitigen Rumpf

      • Ralf Bachmayer, Dorothea Stübing
      Pages 55-63

    3. Modulares und rekonfigurierbares Systemdesign für Unterwasserfahrzeuge

      • Marc Hildebrandt, Kenneth Schmitz, Rolf Drechsler
      Pages 65-76

    4. Intelligenter Antrieb

      • Ralf Bachmayer, Peter Kampmann, Hermann Pleteit, Matthias Busse, Frank Kirchner
      Pages 77-90

    5. Herausforderungen und Möglichkeiten in der Kommunikation für autonome Unterwasserfahrzeuge

      • Dirk Wübben, Andreas Könsgen, Asanga Udugama, Armin Dekorsy, Anna Förster
      Pages 91-102

    6. Modulare Unterwassermanipulatoren für autonome Unterwassereinsätze

      • Sebastian Bartsch, Andrej Kolesnikov, Christof Büskens, Mitja Echim
      Pages 103-111

  4. Intervention und Umweltanalyse

    1. Front Matter

      Pages 113-114
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    2. Maschinelles Lernen und dynamische Ganzkörpersteuerung für Unterwassermanipulation

      • José de Gea Fernández, Christian Ott, Bilal Wehbe
      Pages 115-125

    3. Adaptive Steuerung für Unterwasser-Greifsysteme

      • Peter Kampmann, Christof Büskens, Shengdi Wang, Dirk Wübben, Armin Dekorsy
      Pages 127-136

    4. Herausforderungen bei der Unterwasser-Visuellen Navigation und SLAM

      • Kevin Köser, Udo Frese
      Pages 137-148

    5. Multimodale Unterwasser-Sensorik für Umweltkartierung und Fahrzeugnavigation

      • Peter Kampmann, Ralf Bachmayer, Daniel Büscher, Wolfram Burgard
      Pages 149-157

    6. Auf dem Weg zu einem Simulations-Framework für Unterwasser-Interventionen

      • Matthias Teschner, Gabriel Zachmann
      Pages 159-168

  5. Autonomie und Missionsplanung

    1. Front Matter

      Pages 169-170
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    2. Neue Richtungen für die Navigation autonomer Unterwasserfahrzeuge in beengten Räumen

      • Udo Frese, Daniel Büscher, Wolfram Burgard
      Pages 171-183

    3. Verifizierung für autonome Unterwassersysteme

      • Christoph Lüth, Nicole Megow, Rolf Drechsler, Udo Frese
      Pages 185-198
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Keywords

About this book

Dieses Buch bietet einen exklusiven Einblick in die Entwicklung einer neuen Generation von Unterwasser-Robotertechnologien.

Der Einsatz und die Nutzung selbst der einfachsten und robustesten mechanischen Werkzeuge ist eine Herausforderung und oft mit einem enormen Aufwand an Vorbereitung, kontinuierlicher Überwachung und Wartung verbunden.

Daher werden alle disziplinären Aspekte (z. B. Systemdesign, Kommunikation, maschinelles Lernen, Kartierung und Koordination, adaptive Missionsplanung) im Detail untersucht, was insgesamt einen umfassenden Überblick über die Forschungsbereiche gibt, die die Unterwasserroboter der nächsten Generation beeinflussen.

Diese Unterwasserrobotersysteme werden mit Hilfe modernster Verfahren der künstlichen Intelligenz autonom operieren und die Umweltüberwachung sowie die Inspektion und Wartung von Unterwasserstrukturen übernehmen. Die Systeme sind als modulare und rekonfigurierbare Systeme konzipiert, die langfristig autonom am Einsatzort verbleiben können. Neue Kommunikationsmethoden, die KI nutzen, ermöglichen Einsätze von hybriden Teams aus Menschen und heterogenen Robotern.

Damit wird dieser Band zu einem wichtigen Nachschlagewerk für Wissenschaftler aller Qualifikationsstufen im Bereich der Unterwassertechnologien, der industriellen maritimen Anwendungen und der Meereswissenschaften.

Editors and Affiliations

  • Robotics Innovation Center, DFKI GmbH and Robotic Group, University of Bremen, Bremen, Deutschland

    Frank Kirchner, Nina Hoyer

  • Robotics Innovation Center, DFKI GmbH, Bremen, Deutschland

    Sirko Straube, Daniel Kühn

Bibliographic Information

  • Book Title: KI-Technologie für Unterwasserroboter

  • Editors: Frank Kirchner, Sirko Straube, Daniel Kühn, Nina Hoyer

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-42369-7

  • Publisher: Springer Vieweg Cham

  • eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)

  • Copyright Information: Der/die Herausgeber bzw. der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Nature Switzerland AG 2023

  • Hardcover ISBN: 978-3-031-42368-0Published: 05 December 2023

  • eBook ISBN: 978-3-031-42369-7Published: 04 December 2023

  • Edition Number: 1

  • Number of Pages: X, 210

  • Number of Illustrations: 10 b/w illustrations, 64 illustrations in colour

  • Topics: Robotics and Automation, Artificial Intelligence, Computer-Aided Engineering (CAD, CAE) and Design

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