ITS-Ankerprojekt „Laura“ – der busfahrende Roboter

Wie in der Metropolregion Hamburg ein kombinierter Personen- und Warentransport in automatisierten Shuttles getestet wird
07. Oktober 2021
Transportroboter Laura, Institut für Technische Logistik/TUHH, 14.9.21

Roboter könnten in absehbarer Zeit Teil unseres Alltags werden. Ihnen allerdings schon jetzt im Bus zu begegnen, ist dann doch eher ungewöhnlich. Nicht so in Metropolregion Hamburg, genauer gesagt in Lauenburg. Wer in der südlichsten Stadt Schleswig-Holsteins den autonom pendelnden Kleinbus TaBuLa-Shuttle nutzt, dem kann es durchaus passieren, dass an einer Haltestelle eine Rampe ausgefahren wird und Transportroboter Laura zusteigt.

ITS-Ankerprojekt „TaBuLa-LOG“

„Laura transportiert die interne Post für verschiedene Behörden“, erklärt Dr. Johannes Hinckeldeyn, Technischer Leiter des Projekts ‚Lauenburgs Automatisierte Roboter Auslieferung‘ – kurz Laura. Im Rahmen von TaBuLa-LOG (Testzentrum für autonome Busse im Kreis Herzogtum Lauenburg mit einer Logistik-Komponente) wird in Lauenburg ein kombinierter Personen- und Warentransport in automatisierten Shuttles getestet. Für den Warentransport ist Transportroboter Laura zuständig, entwickelt vom Institut für Technische Logistik der Technischen Universität Hamburg. Die Kombination eines autonom fahrenden Shuttles und eines busfahrenden Roboters ist bislang einzigartig, betont der Maschinenbau- und Wirtschaftsingenieur. Das Forschungsvorhaben ist eines von 42 Ankerprojekten, das die Stadt Hamburg im Zuge ihrer ITS-Strategie (Intelligent Transport Systems) auf der weltgrößten Branchenveranstaltung, dem ITS Weltkongress vom 11. bis 15. Oktober 2021, präsentieren wird. 

Dr. Johannes Hinckeldeyn, Manager of Laura Project
© Institut für Technische Logistik/TUHH
Dr. Johannes Hinckeldeyn, Projektleiter Laura
Laura

Auf Tuchfühlung mit einem Roboter

Neben der technischen Machbarkeit geht es den Wissenschaftler*innen in dem bis Ende 2022 terminierten Projekt um die Akzeptanz der Bevölkerung. „Wie finden es die Menschen, wenn plötzlich ein Roboter zusteigt und auf Tuchfühlung kommt?“ Laura verfügt über eine große Anzahl von Sensoren, um diese ‚Tuchfühlung‘ richtig einschätzen zu können. „Für die Grundnavigation haben wir einen Laserscanner auf dem Dach, der mit einer Karte gekoppelt ist“, erläutert Hinckeldeyn. „Dazu kommen 3D-Stereokameras für den Nahbereich, die etwa Laternen oder parkende Autos identifizieren sowie zwei Stereokameras, die den Sicherheitsbereich abdecken, sodass Laura sofort stoppen kann, sollte es nötig sein.“ Da der Transportroboter selbständig über eine Rampe den Bus besteigt, ist zudem eine Feinpositionierung nötig. „Die wird über Ultraschall-Sensoren ermöglicht, die eine Navigation im Zentimeterbereich erlauben. So wird sichergestellt, dass Laura nicht aus Versehen einem Hund über den Schwanz fährt“, erklärt Hinckeldeyn schmunzelnd.

ÖPNV verlängert Reichweite des Lieferroboters

Am Ende könnte Roboter Laura zu einer Reduzierung des Verkehrsaufkommens vor dem Hintergrund des zunehmenden Onlinehandels und den damit verbundenen Lieferfahrten beitragen. Dabei wird der Ansatz, Lieferroboter für die Paketzustellung einzusetzen, um die Einbindung des ÖPNV erweitert. „Der TaBuLa-Shuttle fungiert dabei als Mutterschiff, fährt die Lieferroboter in die Nähe ihres eigentlichen Ziels, lässt sie an Bushaltestellen aussteigen, die letzte Meile fahren, Waren ausliefern und wieder zusteigen“, erläutert Hinckeldeyn. Auf diese Weise verlängert der Shuttle die Reichweite des Lieferroboters. 

Transportroboter Laura beim ITS Weltkongress dabei

Das Lauenburger Pflaster wurde dabei ganz bewusst als Projektgebiet ausgewählt. „Ziel des 2018 gestarteten Projekts TaBuLa-Shuttle ist die Erprobung autonomen Fahrens im kleinstädtischen Bereich“, erklärt Hinckeldeyn. Die mittelalterliche Altstadt bietet zahlreiche, für die Forscher interessante Herausforderungen: Vom unregelmäßigen Großpflaster über schmale Gassen und verwinkelte Straßen mit starken und langen Neigungen bis zu einer vielbefahrenen Bundesstraße mit mehreren Ampeln.

Aktuell laufen Tests zum Fahrverhalten des Lieferroboters auf dem Lauenburger Pflasterstein, wobei Laura noch manuell von einer Begleitperson gesteuert wird. „Parallel sind wir dabei, die verschiedenen Funktionen des autonomen Fahrens auszurollen – und arbeiten an der dazu notwendigen Zulassung.“ Pünktlich zum ITS Weltkongress soll dann alles fertig sein und der breiten Öffentlichkeit präsentiert werden. Wobei gerade die eine weitere Herausforderung für Laura darstellen dürfte, so Hinckeldeyn. „Mal schauen, wie die Navigation funktioniert, wenn sich Laura plötzlich in einem Meer aus Beinen befindet …“

Laura the delivery robot
© Institut für Technische Logistik/TUHH
Laura im Einsatz – noch in Begleitung

Teil der Hamburger ITS-Strategie

Die Projekte TaBuLa, TaBuLa-LOG und Laura gehören zu den ITS-Forschungsprojekten der Metropolregion Hamburg. Sie werden durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur im Rahmen der Förderrichtlinien „Automatisiertes und vernetztes Fahren“ und „Ein zukunftsfähiges, nachhaltiges Mobilitätssystem durch automatisiertes Fahren und Vernetzung“ mit 3,7 Millionen Euro gefördert.
ys/sb/kk

ITS Weltkongress Hamburg 2021

„Experience Future Mobility Now“ – Unter diesem Motto findet vom 11. bis 15. Oktober 2021 der führende Kongress für intelligente Verkehrs- und Transportsysteme (ITS Weltkongress) in Hamburg statt. Gemeinsam mit nationalen und internationalen Partnern stellt die Hansestadt die neuesten Trends rund um Digitalisierung, Mobilität und Logistik vor. Als Schaufenster für intelligente Mobilität, vernetzten Verkehr und smarte Logistik der Zukunft richtet sich der Kongress mit einem Public Day auch an die Bürger*innen der Metropolregion Hamburg.

Der ITS Weltkongress ist Teil der vom Hamburger Senat 2016 verabschiedeten und bis ins Jahr 2030 reichenden ITS-Strategie. Aus mehr als 170 ITS-Projekten hat die Stadt 42 Ankerprojekte definiert, die auf dem ITS Weltkongress präsentiert werden – vom autonomen E-Shuttle bis zur KI-Inspektionsdrohne.