TOxAR – Entwicklung eines digitalen Echtzeit-Messsystems für gelöste Schadstoffe im Unterwasser-Umgebungsbereich von Tauchern

Das Projekt TOxAR verfolgt die Entwicklung eines digitalen Echtzeit-Messsystems, das gelöste Schadstoffe im Unterwasser-Umgebungsbereich von Tauchern detektiert und analysiert. Im Fokus steht ein integriertes System aus Sensorik, Kommunikation und Augmented-Reality (AR), das die Arbeitssicherheit bei Unterwasserarbeiten signifikant erhöht. Die Projektergebnisse bieten innovative Ansätze für den Schutz von Mensch und Umwelt und setzen neue Maßstäbe für die maritime Forschung und Industrie.

Teaser

Unterwasserarbeiten, etwa bei der Bergung von Munitionsaltlasten, sind mit erheblichen Risiken verbunden: Unsichtbare Schadstoffe, eingeschränkte Sicht und fehlende direkte Warnmechanismen beeinträchtigen die Sicherheit der Taucher. Unser Ansatz in TOxAR begegnet diesen Herausforderungen mit einem digitalen Messsystem, das Echtzeitdaten erfasst, analysiert und direkt über ein AR-Display im Taucherhelm visualisiert. So können potenzielle Gefahren frühzeitig erkannt und gezielte Maßnahmen eingeleitet werden.

Zielsetzung

Mit TOxAR soll ein modulares Arbeitsschutzsystem für Taucher geschaffen werden, das kontinuierlich Messungen zu Schadstoffbelastungen im Wasser liefert und die Ergebnisse in Echtzeit anzeigt. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines AR-Systems, das sicherheitsrelevante Informationen – etwa zu Position, Gefahrenzonen und Missionsdaten – unmittelbar in das Sichtfeld der Taucher projiziert.

Technische Innovation

Grundlage des Systems ist eine Kombination aus neuartigen Sensoren, die gefährliche Substanzen wie TNT oder arsenhaltige Kampfstoffe erkennt und quantifiziert. Ein robustes Unterwasser-Kommunikationsnetzwerk überträgt die Daten kabellos. Das eigens entwickelte AR-Display, integriert in den Taucherhelm, stellt die Informationen übersichtlich und intuitiv dar. Die technische Umsetzung berücksichtigt die besonderen Herausforderungen unter Wasser, wie wechselnde Druckverhältnisse, Korrosionsschutz und eingeschränkte Sicht.

Validierung und Ergebnisse

Das Gesamtsystem wurde erfolgreich als Labormuster umgesetzt und in Zusammenarbeit mit Praxispartnern getestet. Die Validierung zeigt, dass die AR-gestützte Anzeige von Gefahren- und Positionsdaten die Orientierung, Effizienz und Sicherheit der Taucher erheblich verbessern kann. Schnittstellen und Energieversorgung wurden so gestaltet, dass ein autarker und zuverlässiger Betrieb während längerer Tauchgänge gewährleistet ist.

Nutzen und Ausblick

Mit TOxAR entsteht ein entscheidender Beitrag zur Arbeitssicherheit bei Unterwasserarbeiten sowie zur nachhaltigen Überwachung und Sanierung maritimer Altlasten. Die entwickelten Technologien sind flexibel adaptierbar und bieten Perspektiven auch für den Einsatz von weiterentwickelten Systemen im Freizeit- und Forschungstaucherbereich. Zukünftige Arbeiten zielen auf die weitere Miniaturisierung der AR-Komponenten und die Übertragung auf unterschiedliche Anwendungsszenarien.