Helikopter auf Reise ins All

Stephan Weiss, seit Oktober 2015 neuer Professor am Institut für Intelligente Systemtechnologien|Regelung vernetzter Systeme, entwickelte einen Algorithmus für den möglichen Einsatz eines Helikopters auf dem Mars.

„Intelligente mobile Roboter, die autonom in Räumen und im Freien navigieren, eröffnen für die Menschheit völlig neue Horizonte. Sie unterstützen uns bei schwierigen und gefährlichen Aufgaben und erkunden unwegsames Gelände“, sagt Stephan Weiss, der sich schon seit Jahren intensiv mit der kamarabasierten Navigation von unbemannten Helikoptern beschäftigt. „Dieser Micro-Helikopter kann ohne GPS-Steuerung und Fernbedienung durch Räume und im Freien autonom navigieren – ganz ohne externes Signal“, so Weiss, der seit Oktober 2015 Universitätsprofessor für Regelung vernetzter Systeme am Institut für Intelligente Systemtechnologien ist.
Aber kann so ein Helikopter auf dem Mars fliegen und die Umgebung erkunden? „Ja, es ist möglich“, ist Stephan Weiss überzeugt. Derzeit testet die NASA einen solarbetriebenen Mini-Helikopter für die Marsmission im Jahr 2020, der mittels dieser kamarabasierten Navigation betrieben wird. Dafür hat Stephan Weiss von 2012 bis 2015 am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA den dahinter stehenden Algorithmus entwickelt, der auf den Erkenntnissen aus seiner Doktorarbeit an der ETH Zürich basiert. „Wenn alles nach Plan läuft und die nun gestartete Projektstudie positiv verläuft, so wird der Mini-Helikopter auf dem Mars fliegen – vermutlich mit dem entwickelten Algorithmus“, schildert der Forscher.
„Projektmäßig war es eine sehr herausfordernde und gute Zeit am JPL“, so Weiss. Seine Forschungen rund um die Autonomie der Helikopter für den dreidimensionalen Raum möchte er am Institut für Intelligente Systemtechnologien weiterführen. Besonders freut er sich auf die gute Zusammenarbeit mit seinen Kolleginnen und Kollegen.

 

Der Schweizer Stephan Weiss, geboren in Caracas (Venezuela), war vom Fliegen schon immer fasziniert und schon während seiner Schulzeit auf Technik fokussiert. Daher studierte er Elektrotechnik und Informationstechnologie an der ETH Zürich und widmete sich bereits in seiner Industrie-Masterarbeit den 3-D-Kameras, die mit einem Bild die dreidimensionale Struktur erfassen können. Von 2008 bis Frühjahr 2012 arbeitete Stephan Weiss als Wissenschaftler an der ETH Zürich am Autonomous Systems Lab und promovierte 2012 bei Roland Siegwart mit einer Arbeit über Kamerabasierte Navigation von Micro-Helikoptern. Seine Anstellung am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Aeronautics and Space Administration (NASA) in Kalifornien führt er auf einen glücklichen Zufall zurück: „Während einer Konferenz lernte ich meinen zukünftigen Chef am JPL kennen und konnte ihn persönlich mit meinen Forschungen zu autonomen Helikoptern überzeugen“, erzählt der ehemalige NASA-Wissenschaftler.