AFKI - Autonomiefunktionen für Fahrwagensysteme zur Kanalinspektion

Unterirdische Kanalsysteme sind das unsichtbare Rückgrat unserer Städte – sie schützen vor Überschwemmungen, leiten Abwasser ab und tragen zur Umweltverträglichkeit bei. Doch viele dieser Systeme weisen zunehmend Schäden auf, welche beobachtet und gegebenenfalls repariert werden müssen. Herkömmliche Inspektionsmethoden sind oft zeitaufwändig, kostenintensiv und die Lokalisierung der Schäden sehr ungenau. Mit dem Projekt AFKI gehen wir einen Schritt in Richtung autonomer Fahrwagen, welcher Kanäle und Schäden präzise kartiert und somit die Kosten für Instandhaltung nachhaltig reduziert.

Ziel des Projekts ist eine intelligente Technologieplattform zu schaffen, die Kanalinspektionen effizienter, sicherer und nachhaltiger macht. Dazu entwickeln wir algorithmische Lösungen, ba-sierend auf aktuellen Ergebnissen der Grundlagenforschung, um folgende Schwerpunkte zu realisieren:
-    Lokalisierung und Kartierung: Entwicklung eines Sensorsystems und Algorithmen, die es einem Fahrwagen ermöglichen, sich in komplexen Kanalsystemen selbständig zu orientieren und detaillierte 3D-Karten zu erstellen – ohne die Möglichkeit eines globalen Positioniersystems wie GPS.
-    Teilautonomes Fahren mit Fokus auf Schlüsselstellen: Der Fahrwagen soll gezielt „Points of Interest“ (z. B. Kanalmuffen) ansteuern, diese aus verschiedenen Perspektiven erfassen und relevante Daten für die Instandhaltung liefern.
-    Benutzerfreundliche Visualisierung: Echtzeit-Darstellung der Ergebnisse in verständlichen Karten und zielgerichteten Visualisierungen, um Fachkräfte bei der Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Im Gegensatz zu bestehenden Lösungen setzt AFKI konsequent auf einen hohen Autonomiegrad. Dies spart Zeit, reduziert Fehlerquellen und schützt das Personal vor der Notwendigkeit eines Abstiegs in enge, gashaltige Kanäle und die damit verbundenen Gefahren. Eine nahtlose Integration von Navigation, Kartierung und Schadensanalyse erhöht die Genauigkeit signifikant und reduziert damit die Kosten für Kommunen und Wasserversorger bei der notwendigen Instandhaltung.
Mit AFKI leisten wir einen Beitrag zu einer zukunftsfähigen Infrastruktur. Die frühzeitige Erkennung von Schäden verhindert Umweltverschmutzungen und gezielte Reparaturen schonen Ressourcen und verlängern die Lebensdauer der Kanalsysteme.

Das Projekt erfolgt in Kooperation mit der iPEK International GmbH, die ein realistisches Testkanalsystem zur Verfügung stellt und die Entwicklungen aus der Praxis bewerten kann.
Die Ergebnisse werden auf internationalen Konferenzen und in Fachzeitschriften veröffentlicht, um nachhaltig den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis zu stärken.