Dr. Gwendolyne Pascua,Hauptverantwortliche für Cimon Operations in BIOTESC, Foto HSLU
Heute ist «Cimon» vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida zur Internationalen
Raumstation ISS gestartet. Cimon ist ein intelligenter Roboter, der für das Deutsche Zentrum
für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde. An seiner Entwicklung war auch das
schweizerische Support-Zentrum BIOTESC der Hochschule Luzern beteiligt. Cimon soll den
Astronautinnen und Astronauten auf der ISS bei der Erledigung ihrer Aufgaben zur Seite
stehen.
Heute startete eine Falcon-9-Trägerrakete mit einer Dragon-Kapsel an Bord vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida zur ISS. An Bord des 15. ISS-Versorgungsflugs (SpaceX CRS-15) ist auch Cimon. Cimon – ein Akronym für Crew Interactive MObile companioN – ist ein intelligenter
Roboter, der im Rahmen der Horizons Mission des ESA-Astronauten Alexander Gerst und im
Auftrag des DLR entwickelt wurde.
«Wir setzen einen Roboter ein, der die Besatzung der ISS wie ein Kollege unterstützt», sagt Dr. Magdalena Herová, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Support-Zentrum BIOTESC der
Hochschule Luzern. Cimon durchfliegt selbstständig das ESA Columbus Modul der ISS und
positioniert sich dabei so, dass er den Astronauten in die Augen blicken kann. «Er kann die
Antwort auf Fragen nachschauen, Smalltalk betreiben und etwa auf Kommando eines Astronauten an einen bestimmten Ort schweben, um dort die Temperatur zu messen.» Dafür musste er auch einen speziellen Wortschatz lernen, da in der Schwerelosigkeit Begriffe wie «oben» oder «unten» keine Bedeutung haben. Zudem kann er Schritt-für-Schritt-Anleitungen und Videos zeigen.
Manche Aufgaben kann Cimon auf Kommando von BIOTESC erledigen, etwa ein Video
aufnehmen und es zur Erde senden.
Inhalte und Prozesse am BIOTESC in Hergiswil entwickelt
Dr. Gwendolyne Pascua,Hauptverantwortliche für Cimon Operations in BIOTESC, Foto HSLU
Ein internationales Team bestehend aus Spezialisten des BIOTESC, Hard- und Software-
Entwicklern von IBM und Airbus Space & Defense und Wissenschaftlern der Ludwig-
Maximilians-Universität München hat den fünf Kilo schweren Roboter entwickelt und mit
künstlicher Intelligenz lernfähig gemacht. Die Mitarbeitenden von BIOTESC haben die Inhalte
definiert, die Cimon kennen soll, und Prozesse zur Integration, Inbetriebnahme und für den Betrieb entwickelt. Unter Leitung von Dr. Gwendolyne Pascua, der Cimon-Spezialistin bei BIOTESC, entstanden Prozeduren und Bedienungsanleitungen für die Astronauten. Diese wurden in einer Umgebung getestet, die die Bedingungen der Station nachbildet.
Sobald Cimon auf der ISS ankommt, werden BIOTESC-Mitarbeiter aus dem Kontrollraum in
Hergiswil die Inbetriebnahme des Roboters leiten und jede seiner Bewegungen und Interaktionen mit den Astronauten verfolgen. Mit den gesammelten Daten wird Cimons Funktionalität stetig weiterentwickelt.
Interdisziplinäres Team im Auftrag des DLR
«Die Aufgabe war für das BIOTESC etwas Besonderes, weil viele Gebiete dabei integriert
werden», sagt Dr. Pascua. BIOTESC, das Biotechnologische Support Center der ESA, ist am
Departement Technik & Architektur der Hochschule Luzern angesiedelt und arbeitet im Auftrag
der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Das interdisziplinäre Team betreut
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die Experimente in der Schwerelosigkeit des
europäischen Weltraumlabors Columbus machen wollen, und unterstützt Astronautinnen und
Astronauten während der Durchführung dieser Experimente.
Neben Cimon begleitet BIOTESC biologische Experimente in den Inkubatoren «Kubik» und
«Biolab» und unterstützt Programme für Schüler und Studierende, z.B. Programmierwettbewerbe
für den kleinen Computer «AstroPi». Im Rahmen des ESA Education Programm hilft BIOTESC
bei der Produktion von Videos, in denen Astronauten physikalische und biologische Phänomene
demonstrieren und erklären und dem Publikum das Leben auf der ISS näherbringen.
Weitere Informationen zum Astronautenkollegen Cimon
– Cimon wiegt rund fünf Kilogramm und misst im Durchmesser 32 Zentimeter.
– Zwei grosse Batterien sorgen dafür, dass er rund zwei Stunden lang im Einsatz sein kann.
– Cimon kann seinen Kopf in weniger als zehn Sekunden um 180 Grad drehen – damit kann er beispielsweise auf Fragen der Astronauten mit Kopfnicken oder -schütteln reagieren. Fortbewegen kann er sich mit einer Geschwindigkeit von maximal 0,36 Metern pro Sekunde.
– Seine runde Form sorgt unter anderem dafür, dass er bei Zusammenstößen nicht so schnell kaputt geht und dass nicht so leicht Knöpfe gedrückt werden, wenn er versehentlich gegen Gegenstände fliegt. Sensoren helfen ihm zudem dabei, sich im Raum zurechtzufinden.
– Per Knopfdruck können die Astronauten den Roboter in einen privaten Modus schalten – dabei werden alle Streams unterbrochen und die Crew erhält Privatsphäre
Hochschule Luzern – die Fachhochschule der Zentralschweiz
Die Hochschule Luzern ist die Fachhochschule der sechs Zentralschweizer Kantone und vereinigt die Departemente Technik & Architektur, Wirtschaft, Informatik, Soziale Arbeit, Design & Kunst sowie Musik.
Mit rund 6ʼ200 Studierenden in der Ausbildung und 4ʼ400 in der Weiterbildung, fast 500 aktuellen Forschungsprojekten und gegen 1ʼ700 Mitarbeitenden ist sie die grösste Bildungsinstitution im Herzen der Schweiz. www.hslu.ch[content_block id=45503 slug=unterstuetzen-sie-dieses-unabhaengige-onlineportal-mit-einem-ihnen-angesemmen-erscheinenden-beitrag]