Studierende mit autonomem Schneepflug erfolgreich in internationalem Wettbewerb

Bei winterlichen Minustemperaturen hatte sicherlich jede*r schon den Gedanken: „Wenn ich nur nicht selbst Schnee schippen müsste!“ Wenn Roboter bereits Wohnungen staubsaugen und Rasen mähen können, wieso nicht auch Schnee schippen? Das dachte sich auch die studentische Hochschulgruppe ARTUS. Sie entwickelte den autonomen Schneepflug Lynx. Doch hinter Lynx steckt viel mehr als ein smarter Schneeräum-Roboter.

20 Studierende aus den Bachelor- und Masterstudiengängen Geodäsie, Luft- und Raumfahrttechnik, Technische Kybernetik, Maschinenbau und Informatik gründeten im Mai 2024 die Hochschulgruppe Autonomous Robotics Team University of Stuttgart, kurz ARTUS. „Bei ARTUS können alle Studierenden mitmachen, die sich neben ihrem Studium praktisch engagieren möchten“, sagt Vorsitzender Andreas Gall, der im fünften Semester Geodäsie und Geoinformatik an der Universität Stuttgart studiert. „Wir wollen Gelerntes in der Praxis umsetzen und so Forschung und technische Anwendung im Bereich autonomer Robotik zusammenbringen.“

Der autonome Schneepflug Lynx ist in etwa so groß wie eine Waschmaschine, äußerst robust und scheut selbst eisige Temperaturen und raues Gelände nicht. Nach einem Jahr des Tüftelns und Entwickelns musste sich Lynx in der Autonomous Snowplow Competition (ASC) in den USA erstmals unter Wettbewerbsbedingungen beweisen. Dort treten jährlich am Dunwoody College of Technology in Minneapolis (USA) internationale Hochschulteams gegeneinander an. Die Challenge für die autonomen Roboter: So schnell und effizient wie möglich eine vorgegebene Strecke von Schnee frei räumen.

Nach dem ersten Durchlauf lagen die Studierenden aus Stuttgart auf dem 2. Platz. In Runde zwei verpasste ARTUS knapp das Podium, sicherte sich jedoch einen sehr guten 4. Platz – und ist damit das erste deutsche Team, das seit Bestehen des Wettbewerbs in den Top 5 landet. „Wir sind mit unserer Leistung sehr zufrieden. Für ARTUS war es die erste Teilnahme an der ASC überhaupt, wir hätten uns kein besseres Ergebnis vorstellen können“, berichtet Gall stolz. „Das Ergebnis zeigt, dass unser System bereits auf einem hohen technischen Niveau ist und wir uns klar auf dem richtigen Weg befinden.“

Neben einem Preisgeld von 1500 US-Dollar reist ARTUS außerdem mit einem 2. Preis im Gepäck zurück nach Stuttgart. Das Team wurde mit dem Dr. Nattus Sportsmanship Award für gelebten Teamgeist, Hilfsbereitschaft, respektvollen Umgang und seine positive Ausstrahlung während des Wettbewerbs ausgezeichnet.

Lynx punktete mit scharfen Augen und Ohren, Muskelkraft und Ausdauer. Technisch ausgedrückt: Die Studierenden designten den Roboter als modulares System. Das bedeutet, voneinander unabhängige Module erfüllen spezifische Funktionen, interagieren über ausgewählte Schnittstellen miteinander und erwecken erst im Zusammenspiel den Roboter zum Leben. Diese Module bestehen unter anderem aus Sensoren und Kameras zur Umgebungswahrnehmung und Steuerung, aber auch aus einem wendigen, kettenangetriebenen Fahrwerk sowie einem leistungsfähigen Akku, der mit rund 5kWh 290-mal mehr Energie als ein Smartphone-Akku liefert.

„Wir haben uns bewusst für einen modularen Ansatz entschieden“, erklärt Gall. „Das hat den Vorteil, dass man die Module austauschen und den Roboter so umfunktionieren kann, dass er auch andere Aufgaben verrichten kann.“ Denkbar sei zum Beispiel, die Schneeschaufel gegen andere Aufsätze, wie Laubbläser oder Trimmer auszutauschen oder andere Sensoren anzubringen, um unbekanntes Gelände zu erkunden und zu vermessen. Lynx kann damit nicht nur Schnee räumen, sondern auch bei Forschungsarbeiten oder logistischen Aufgaben unterstützen. „Wir wollen Lynx noch weiterentwickeln und planen, eine weitere Plattform in Angriff zu nehmen“, sagt der Geodäsie-Student. „Unser Ziel ist es, Hardware und benutzerfreundliche Software miteinander zu verbinden und damit technische Lösungen zu kreieren, die perspektivisch in unterschiedlichen Bereichen angewendet werden könnten.“

ARTUS wird auch 2027 an der Autonomous Snowplow Competition teilnehmen. Dazu ist das Team stets auf der Such nach neuen Teammitgliedern. Wer Lust hat mitzumachen, kann sich per Mail an ARTUS wenden.