iMarEx - Intelligente Maritime Exploration

Im Rahmen des Projektes iMarEx wird der Einsatz sowohl von klassischer KI als auch von Machine- und Deep-Learning in unterschiedlichen Bereichen der maritimen Exploration erforscht und erprobt. Auf robotischen Wasserfahrzeugen werden dabei KI-Konzepte am Beispiel von Oberflächenfahrzeugen (Wave Glider, Katamaran) entwickelt. Die konkrete Aufgabe besteht darin, dass ein Oberflächenfahrzeug eigenständig (autonom) die Quelle eines Flüssigkeitsausstroms, z.B. einen Wasserkörper mit hoher Trübung oder Schadstoffe, lokalisiert und an den Ort des Ausstroms fährt, um weitere Aktionen wie z.B. Beprobungen oder Untersuchungen zu ermöglichen.

Die inhaltliche Umsetzung umfasst die robuste Zustandsschätzung, die Generierung eines zeitvarianten, dynamischen Umgebungs- und Ausbreitungsmodells z.B. für Schadstoffe sowie informationsgetriebene, adaptive Explorations- und Suchstrategien. Außerdem wird durch die Projektpartner eine optimale Pfadplanung, Steuerung und Regelung umgesetzt. Eine weitere Herausforderung ist der Einsatz der entwickelten Methoden auf eingebetteten Systemen, welcher spezielle Hardware-Lösungen erfordert. Dazu soll durch die Projektpartner ein leistungsfähiges und fehlertolerantes RISC-V Prozessorsystem mit FPGA-basierter, integrierter KI-Beschleunigung entwickelt werden, das gezielt auf die Anforderungen maritimer Explorationsmissionen angepasst und optimiert werden soll.

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