TUHH Spektrum Mai 2016 - Page 19

Solche Verbände können die Arbeit im Hafen kolossal erleichtern.“ Wenn nur das Medium Wasser nicht wäre! Was oben an der Luft reibungslos den Transport großer Mengen von Daten über ansehnliche Entfernungen zulässt, versagt schon ein paar Zentimeter unter der Oberfläche: „Elektromagnetische Funkwellen kommen da einfach nicht weit“, sagt Renner. „Mit WLAN schaffen sie unter Wasser vielleicht einen Meter.“ Was bleibt, ist die akustische Übermittlung von Daten, obwohl die für den gelernten Informatiker geradezu quälend langsam funktioniert. Ein Kilobit pro Sekunde schafft das kleine Modem, das er selbst entwickelt hat – für den PC im trockenen Arbeitszimmer sind 100 Megabit Standard, und Gigabit stehen längst auf der Agenda. Schwimmende Roboter Wieder ist es das Bild vom Schwarm, in dem der Forscher den Ansatz zur Lösung erkennt: Aufgaben lassen sich teilen. Einer aus dem Schwarm kann an der Oberfläche verweilen, kann Daten sammeln, sie mit einer Mobilfunkverbindung an einen Leitstand übermitteln, von dort neue Instruktionen aufnehmen und sie auf kurzem Weg an seine Kollegen in der Tiefe weiterleiten. Beim nächsten Tauchgang wären die Kaimauer oder der Abschnitt der Fahrrinne bereits kartografisch dargestellt, andere Roboter könnten die Arbeit nahtlos übernehmen. Nicht der einzelne Roboter also lernt, sondern das System tut es. Aber jede Maschine weiß, wann es Zeit wird, eine Energiequelle aufzusuchen, sich anzudocken und neu aufzuladen. Mit „Energy harvesting“, also der Versorgung auf der Basis regenerativer Energiequellen wie Solarzellen oder Windrädern, hat Renner sich in seiner Dissertation befasst. Doch die akustische Kommunikation im fremden Medium steckt voller Tücken. Ganze Frequenzbereiche gehen verloren, Störgeräusche überlagern das Signal, und die Wasseroberfläche wirft ein Echo, so dass oft kaum etwas zu verstehen ist. Mit Wehmut erinnert sich der Informatiker an die Stille des Ratzeburger Sees im Winter, als er seine elektronischen Bauteile erstmals versenkte. Aber auch im Grollen und Dröhnen des Hamburger Hafens sendet und empfängt sein Hydrophon bei rund 75 Kilohertz. Die Frequenz ist Resultat umfangreicher Versuchsreihen, in die nicht n