Facebook stellt einen Roboter vor, der Hochseile überwinden kann, um Telekommunikations- und Stromleitungen zu installieren

Sep 07, 2023

4. August 2020 von Mark Allinson Hinterlasse einen Kommentar

Der Social-Media-Riese Facebook hat einen von ULC Robotics entwickelten Roboter vorgestellt, der sich entlang von Hochseilen bewegen kann, um Telekommunikations- und Stromleitungen zu installieren. (Siehe Video unten.)

Facebook Connectivity hat nach eigenen Angaben in Zusammenarbeit mit einer Reihe von Partnern die letzten Jahre damit verbracht, den Roboter zu entwickeln.

Das Unternehmen beschreibt es als eine Lösung für den Glasfaserausbau aus der Luft, bei der ein Roboter zum Einsatz kommt, der ein spezielles Glasfaserkabel auf Mittelspannungsleitungen installiert.

„Dieses System kombiniert Innovationen in den Bereichen Robotik und Glasfaserkabeldesign, um die Kosten für den Glasfasereinsatz durch die Nutzung der elektrischen Infrastruktur drastisch zu senken“, heißt es in seinem Blog.

Facebook hat NetEquity Networks als ersten Partner für den Einsatz dieser neuen Technologie ausgewählt und beabsichtigt, NetEquity Networks eine nicht exklusive, gebührenfreie Lizenz für den Einsatz von Glasfasernetzen mithilfe des Roboters zu gewähren.

Facebook gibt an, keine finanzielle Beteiligung an NetEquity Networks zu haben und keine von NetEquity Networks geschaffenen Glasfasernetze zu besitzen oder zu betreiben.

Facebook sagt, es wolle die schätzungsweise 3,5 Milliarden Menschen auf der ganzen Welt verbinden, die noch nicht mit dem Internet verbunden sind, vielleicht weil sie in abgelegenen Gebieten leben.

Die Ausweitung von Glasfaser oder irgendeiner Art von Internetverbindung auf solche Gebiete wäre unerschwinglich teuer, wenn dafür menschliche Arbeitskräfte erforderlich wären, aber mit dem Roboter von Facebook werden möglicherweise irgendwann mehr dieser nicht angeschlossenen Gebiete über einen Internetzugang verfügen.

Mittlerweile befinden sich die über 3 Milliarden Menschen, die Zugang zum Internet haben, nahe genug an Netzen, die zeitweise von 2G und 3G auf 4G und LTE für die drahtlose Telekommunikation umgestellt wurden, während drahtgebundene Zugangsnetze von DSL und Koaxial auf Glasfaser umgestiegen sind heim.

Aber auch hier besteht Bedarf, die Kapazität durch den Ausbau des Glasfasernetzes zu erhöhen, da der durchschnittliche Datenverbrauch pro Person jährlich um 20 bis 30 Prozent wächst.

„Heutzutage ist Glasfaser ein entscheidendes Element, um mehr Menschen mit schnelleren Geschwindigkeiten online zu bringen, da die Bandbreite tausendmal größer ist als die jeder anderen Technologie“, sagt Karthik Yogeeswaran, Ingenieur für drahtlose Systeme bei Facebook, und Autor des Blogs.

„Die Kosten und die Komplexität des Ausbaus von Glasfasernetzen haben jedoch einen groß angelegten Einsatz verhindert.“

Die meisten nationalen Regierungen auf der ganzen Welt haben Pläne zur Anbindung ländlicher und abgelegener Gebiete an das Internet vorgelegt, aber dies hat nicht immer oberste Priorität.

Facebook gibt an, dass die Kosten für die Installation von Glasfaser „fast ausschließlich“ durch den Glasfaserbau verursacht werden, und konzentrierte sich auf diesen Bereich.

Das Unternehmen geht davon aus, dass sein Robotersystem „den effektiven und nachhaltigen Glasfaserausbau im Umkreis von wenigen hundert Metern um einen Großteil der Weltbevölkerung ermöglichen wird“.

Yogeeswaran sagt: „Wir gehen davon aus, dass es im nächsten Jahr Technologieversuche mit diesem Glasfaser-Einsatzsystem geben wird.“

Die von Facebook entwickelte Faser ist deutlich leichter als aktuelle Glasfaserkabel auf dem Markt. (Siehe Bild unten.)

Um eine geeignete Lösung zu finden, hat Facebook mit einer Reihe von Robotikunternehmen auf der ganzen Welt gesprochen.

„Letztendlich haben wir uns aufgrund des innovativen Konzeptdesigns und der mehr als zehnjährigen Erfahrung in der Entwicklung von Robotern für hochzuverlässige Versorgungsanwendungen für ULC Robotics entschieden“, sagt Yogeeswaran.

Das resultierende ULC-Design umfasst ein Paar Antriebssubsysteme, ein Hubsubsystem und ein Rotationssubsystem.

Das Antriebssubsystem des Roboters besteht aus einem Paar angetriebener Greifer, die relativ zueinander bewegt werden können, um Hindernissen und Leiterwinkeln Rechnung zu tragen.

Um ein Hindernis zu überwinden, hebt das Hub-Subsystem die Nutzlast- und Rotations-Subsysteme aus ihrer normalen Kabelwickelposition, deren Massenschwerpunkt mit der Stromleitung ausgerichtet ist, nach oben, um das Hindernis zu überwinden.

Während dieses Vorgangs wird der Roboter wie ein Seiltänzer in einen unausgeglichenen Zustand versetzt und nutzt einen Stabilisator, um sich beim Überqueren des Hindernisses auszubalancieren. Anschließend werden die Nutzlast und das Rotationssubsystem abgesenkt und der Wickelvorgang fortgesetzt.

Der Roboter verfügt außerdem über ein Bildverarbeitungssystem, um Hindernisse zu erkennen und seine Bewegungen entsprechend anzupassen, um die Hindernisse zu überwinden und gleichzeitig die erforderlichen Abstände einzuhalten, um eine elektrische Gefahr zu verhindern.

Form und Materialeigenschaften des Roboters werden derzeit im Hinblick auf Gewicht und sicheren Betrieb an spannungsführenden Leitungen optimiert.

Facebook sagt, dass jeder Roboter in der Lage sein wird, über einen Kilometer Glasfaser zu verlegen und die Dutzenden dazwischen liegenden Hindernisse autonom in etwa anderthalb Stunden zu überwinden.

Um die menschlichen Interaktionsschritte wie das Einrichten, Be- und Entladen des Roboters, das Installieren von Übergängen usw. zu berücksichtigen, haben wir konservativ eine Gesamtbaugeschwindigkeit von durchschnittlich 1,5 km bis 2 km pro Roboter und Tag geschätzt.

Yogeeswaran sagt, dass vor der ersten Implementierung des Roboters zwar noch eine Reihe von Schritten abgeschlossen werden müssen, „wir jedoch zuversichtlich sind, dass dieser Ansatz zu einer erheblichen Verbesserung sowohl der Kosten als auch der Geschwindigkeit des Glasfasereinsatzes führen wird“.

Die möglicherweise kritischste Entscheidung, die Facebook im Kontrolltest für diesen Roboter getroffen hat, ist, dass das Internet im Wesentlichen das Stromnetz oder Stromnetz eines oder einiger weniger Länder übernehmen oder sich zumindest überlagern wird.

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