KI-basierte Bilderkennung zur Analyse der Wasseroberfläche


Mittels zwei Kameras wird Plastikmüll erkannt und abgesammelt.


Webtechnologie + IOT Hardware


Aktuell werden 3 verschiedene Raspberry PI zur Steuerung und Bilderkennung an Bord verwendet. Die Datenauswertung findet auf Webservern statt.


Seedrohnen unterstützen Sea Sheperd Deutschland


Autonomen IOT-Seedrohnen unterstützen die Reinigung von Binnengewässern.


Müllsammel-Seedrohnen unterstützen Sea Shepherd Deutschland

B.A. Web Development | IOT Praxisprojekt

Im Bachelor Studiengang Web Development, welcher sowohl als Vollzeit- wie auch als duales Studium angeboten wird, unterstützen Studierenden Sea Shepherd Deutschland bei zukünftigen Beach Clean Ups mit autonomen Seedrohnen.

Projektdetails
Die Sea Shepherd Conservation Society, kurz Sea Shepherd (englisch „Meereshirte“), ist eine Umweltschutzorganisation, die sich besonders dem Schutz der Meere, dem Kampf gegen den Walfang und die Robbenjagd sowie gegen illegale Fischerei verschrieben hat.

Ziel dieses IOT Projektes im 4. bzw. 5. Semesters ist es unter anderem, die Reinigung von Seen und Flüssen mittels intelligenter Hardware zu unterstützen. Freischwimmender Müll, besonders wenn direkt unter der Wasseroberfläche, ist kaum zu erkennen und demnach auch schwer zu sammeln.

Dafür konzipieren, designen und entwickeln die Studierenden auf Basis aktueller Web- und Mikrocontrollertechnologie einen Schwimmroboter in Gestalt eines Katamarans, der kabellos und selbstständig definierte Bereiche eines Sees abfährt, schwimmenden Müll erkennt und absammelt. Dabei ist der Roboter in der Lage auf Gefahren, Hindernisse, Strömungen, Wind, Menschen, andere Schiffsverkehrsteilnehmer, Tiere usw. zu achten und entsprechend zu reagieren. Der Roboter ist dabei so gestaltet, dass er selber zu großen Teilen aus einfach wiederverwendbaren Wertstoffen besteht.

Die Erkennung von Müll im Wasser wird dabei mit Methoden von KI-basierter Bildverarbeitung realisiert.


Raspberry PIs und Arduinos

Sämtliche Hardware "fährt" zunächst an Land. Danach werden die Motorensteuerung an die Bewegung auf dem Wasser angepasst. Dabei testen die Studierenden die Steuerung bei Wind und Hindernissen in einer Simulation.

GSM PI Zero

Ein PI Zero mit GMS Modul übernimmt die Positionierung und die Datenübertragung zum Bilderkennung- und Steuerungsserver. Zur Bilderkennung wird eine KI-Bilderkennung antrainiert.

Drohnenbau

Die Schwimmkörper werden aus handelsüblichen Materialien oder recyceltem Material hergestellt. Ziel des Projektes ist eine nachhaltige und preiswerte Lösung einer Seedrohne.

Unterstützt werden die Studierenden dabei von Jean-Manuel Leonardi und Nicolai Duda von Sea Shepherd Deutschland, Prof. Dr. David Linner (Software), Alexander Merz (golem.de) und Produktdesigner Hannes Füting (formfueting.de). Initiiert und organisiert wird das Projekt von Studiengangsleiter Prof. Gabor Kovacs.

Weitere nachhaltige Projekte findet Ihr im Studiengang B.A. Web Development.





Next Steps