Die Neugestaltung der Uferpromenade: Die Vision des MIT für schwimmende Infrastruktur

Viele von uns betrachten die Uferzone als statische Grenze, an der Land auf Wasser trifft – als den Rand der Stadt. Für ein Team von MIT-Forschern ist sie jedoch eine dynamische Landschaft, so wandelbar wie ein Lego-Bausatz für Kinder. Sie haben ein bahnbrechendes System entwickelt, das FloatForm, bestehend aus einem Schwarm kleiner Roboterboote. Diese Roboter können sich auf dem Wasser zu verschiedenen Strukturen zusammenschließen und neu anordnen, wobei kaum oder gar kein menschliches Eingreifen erforderlich ist.

Stellen Sie sich einen kleinen quadratischen Roboter von der Größe eines Esstellers vor, der mit eigenen Triebwerken, Sensoren und Magnetverschlüssen ausgestattet ist. Diese Armee autarker Fahrzeuge zeichnet das Bild einer Zukunft, in der sich die Infrastruktur am Wasser anpassen und verwandeln lässt – ganz ähnlich wie die Bausteine eines Lego-Sets. In Notfällen könnten temporäre Plattformen errichtet werden, auf städtischen Kanälen könnten Pop-up-Märkte entstehen, und schwimmende Bühnen für Festivals könnten je nach Bedarf auftauchen und wieder verschwinden.

Ein Konzept für eine dynamische, anpassungsfähige Uferpromenade

Daniela Rus, Panasonic-Professorin für Elektrotechnik und Informatik am MIT, stellt sich unsere zukünftige Uferpromenade als Erweiterung der Stadt selbst vor. “Unser FloatForm-Projekt betrachtet die Uferpromenade als einen programmierbaren Teil der Stadt”, erklärt sie. Diese autonomen Boote könnten sich bei Bedarf selbst zu Brücken, Plattformen und anderen Strukturen zusammenfügen und so unsere Mobilität, unsere Notfallmaßnahmen und sogar die Art und Weise, wie wir den öffentlichen Raum nutzen, neu gestalten.

Gestaltung durch Flexibilität und Modularität

Wei Wang, der mittlerweile das Marine Robotics Lab an der University of Wisconsin in Madison leitet, teilt diese Vision mit Begeisterung. Er fügt hinzu: “Wir verwandeln statische Wasseroberflächen in dynamische, programmierbare Räume.” Dieses Konzept lässt an städtische Umgebungen denken, die nicht feststehen, sondern sich je nach unseren Bedürfnissen autonom ausdehnen, zusammenziehen oder neu konfigurieren können.

Um diese Vision zu verwirklichen, setzt Alejandro Gonzalez-Garcia, ein ehemaliger Forscher am MIT, auf den Einsatz eines modularen Systems, mit dem sich größere Anlagen auf dem Wasser errichten lassen. Dies könnte den Bau neuer Brücken zur Entlastung des Verkehrs in Notfällen oder die Schaffung schwimmender Märkte und Bühnen bedeuten – eine wirkungsvolle Möglichkeit, unsere Städte lebenswerter zu gestalten, indem wir die Wasserflächen nutzen.

Von der Natur lernen

Das Team ließ sich von der Natur inspirieren – insbesondere von Feuerameisen, die Überschwemmungen überleben, indem sie ihre Körper zu lebenden Flößen verbinden. Das FloatForm-System benötigt keinen zentralen Computer, der jede Bewegung steuert; stattdessen kommt ein „leichter zentraler Planer“ zum Einsatz, der bei Bedarf eingreift. Dieser Ansatz ermöglicht es den Robotern, selbstständig zu navigieren, Kollisionen zu vermeiden und sich an Veränderungen anzupassen, wodurch das System widerstandsfähiger wird und eine bessere Skalierbarkeit aufweist.

Auf dem Campus des MIT konnten die Forscher bereits beobachten, wie sich eine Flotte aus acht Robotern nacheinander zu vorgegebenen Formen zusammenfügte, sich zu stabilen Strukturen verband, sich wieder auflöste, neu konfigurierte und sich als eine Einheit über ein Becken bewegte. Sie sind der Ansicht, dass dieses adaptive System über den städtischen Kontext hinaus Anwendungsmöglichkeiten bietet. Es könnte sich bei Offshore-Inspektionen, temporären Bauplattformen und der Umweltüberwachung als vorteilhaft erweisen.

Gonzalez-Garcia fasst zusammen: “Von Venedig über die Niederlande bis hin zu den Fjorden Norwegens – jede Stadt mit einem Fluss kann davon profitieren.” Doch es geht nicht nur darum, bestehende Gewässer zu nutzen; FloatForm wirft auch eine wichtige Frage auf: Wie können wir Wasser noch nutzen, um unser Leben und unsere Umwelt zu verbessern?

Über diese Arbeit wurde erstmals in einem MIT-Nachrichtenartikel. Um zu erfahren, wie KI-Automatisierung Ihr Unternehmen verändern kann, lesen Sie implementi.ai!