MarinePlastics

PlaMoWa-Europa-MtecPla

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Ziel ist die Entwicklung einer innovativen Monitoring-Technologie, die automatisiert und großflächig Plastikmüll sowie verschiedene Plastikarten am Meeresgrund erkennen und bestimmen kann. Zudem soll das neue System den Zustand des Plastiks erfassen und die Ergebnisse mit georeferenzierten Daten koppeln. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, den Grad der Verschmutzung einzuschätzen, sondern außerdem Veränderungen des Plastikmülls über beliebige Zeiträume hinweg zu verfolgen und Reinigungsmaßnahmen zu planen. Um dabei auch in menschenfeindliche Tiefen vordringen und weite Gebiete abdecken zu können, soll das neue System in Zukunft nicht nur von Taucherinnen oder Tauchern, sondern ebenso auf ferngesteuerten oder autonomen Unterwasserfahrzeugen einsetzbar sein. Die aus den Tauchgängen gewonnenen Informationen sind dank automatisch erstellter farbcodierter Karten auch ohne Expertenwissen verständlich und daher bei der Plastikbekämpfung von vielfältigem Nutzen – etwa zur Strategieentwicklung für politische Entscheidungsträger und NGOs, zum Erstellen von Leitlinien und neuen Gesetzgebungen oder zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit.

Laufzeit: 01.08.2020 bis 31.10.2022
Zuwendungsempfänger: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Förderkennzeichen: Gefördert durch das BMWi aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages, Förderkennzeichen 16KN091223
Partner:

Planblue GmbH
Kurt Synowzik Werkzeug u. Maschinenbau GmbH & Co. KG
Universität Stuttgart - Institut für Biomaterialien und biomulekulare Systeme

Anwendungsfelder: Unterwasserrobotik

Projektdetails

Plastikmüll zwischen Korallen. Quelle: planblue GmbH, Foto: Joost den Haan

Die entwickelten Komponenten werden im Projekt zunächst mit bereits identifizierten Plastikarten sowie speziell angefertigten Sediment-Plastik-Gemischen unter kontrollierten Laborbedingungen getestet und evaluiert. Hierfür steht ein 20 m³ großes Wasserbecken am Robotics Innovation Center des DFKI zur Verfügung, welches sich abdunkeln und eintrüben lässt und so meeresbodenähnliche Bedingungen schafft. Anschließend soll das neue System auch außerhalb des Labors am Grund eines Sees erprobt werden. So ist die im Rahmen des Vorhabens entwickelte Technologie auf die Plastikdetektion in allen aquatischen Lebensräumen übertragbar. Zudem ergeben sich völlig neue Anwendungsfelder, etwa im Bereich des Monitorings von Unterwasserkonstruktionen, wie Offshore-Windparks, Aquakulturen und beim Küstenbau. Auch lässt sich die Software nutzen, um außerhalb von Wasser hyperspektrale Bilder zu verarbeiten. 
Für ein effektives Monitoring ist eine Strategie, welche die Abdeckung eines gegebenen Bereichs garantiert von großer Wichtigkeit. Die Abarbeitung zuvor geplanter transekte („Rasenmähermuster“) ist nur selten die optimale Strategie, da Aspekte wie Tauchzeiten (bei Tauchereinsatz), Kabeleinschränkungen (ROV-Einsatz) oder Akkukapazität (AUV-Einsatz) nur schwierig abzubilden sind. Daher wird sich das DFKI mit optimierten Abdeckungs/Planungsalgorithmen beschäftigen, die den Überwachungsvorgang so effizient wie möglich gestalten.

Das Projekt „MtecPla“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des ZIM-Kooperationsnetzwerks „Plastik-Monitoring in europäischen Gewässern – PlaMoWa Europa“ vom 1. August 2020 bis 31. Oktober 2022 gefördert.

Projektpartner und Arbeitsschwerpunkt im Projekt:
- planblue GmbH (Koordinator) – Entwicklung der Erkennungssoftware 
- Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, Robotics Innovation Center – Entwicklung einer Missionsplanung, Bereitstellung von Testanlagen
- KSW - Kurt Synowzik Werkzeug u. Maschinenbau GmbH & Co. KG – Entwicklung des Unterwassergehäuses 
- Universität Stuttgart, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme, Forschungseinheit Biodiversität und wissenschaftliches Tauchen – Vergleich/Feedback/Optimierungen
- GlobalGreen InnoTech GmbH - ZIM Netzwerkmanagement Einrichtung für PlaMoWa Europa

Videos

MtecPla Project: Lab Tests for Marine Plastic Detection

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zuletzt geändert am 09.05.2022
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