Die US Navy setzt auf ein ungewöhnliches Werkzeug, um eine ihrer hartnäckigsten Herausforderungen zu bewältigen: Wandkletterroboter zur Inspektion und Wartung von Kriegsschiffen.
Im Rahmen eines 71 Millionen US-Dollar schweren Modernisierungsprogramms plant die Navy, KI-gestützte Roboterinspektoren in Teilen ihrer Flotte einzusetzen, um die Einsatzbereitschaft angesichts des zunehmenden maritimen Wettbewerbs mit China zu verbessern. Die Roboter sollen Reparaturen beschleunigen, Wartungsrückstände abbauen und sicherstellen, dass mehr Schiffe einsatzbereit sind, während sich der Wettbewerb zur See mit China weiter verschärft.
Im Rahmen eines Fünfjahresvertrags, wird das Unternehmen Gecko Robotics aus Pittsburgh zunächst 18 Schiffe betreuen, die der US Pacific Fleet zugeteilt sind. Während die erste Phase des Auftrags mit bis zu 54 Millionen US-Dollar bewertet wird, könnte der umfassendere Vertrag letztlich auch anderen Teilstreitkräften die Einführung derselben Technologie ermöglichen.
Eines der größten fortbestehenden Probleme der Navy besteht darin, dass zu viele ihrer Schiffe schlicht nicht auslaufen können. Das Vorhaben fällt in eine Zeit, in der die Navy mit Wartungsengpässen zu kämpfen hat, die ihre operative Verfügbarkeit einschränken. Schätzungen zufolge sind zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur etwa 60 % der Flotte einsatzbereit, während sich der Rest in Reparatur befindet oder auf Wartungsarbeiten wartet.
Unterdessen ist Chinas Flotte auf etwa 370–390 Kriegsschiffe und U-Boote angewachsen, verglichen mit rund 300 US-Schiffen, und profitiert von einer deutlich höheren Schiffbaukapazität.
Chinas Schiffbaukapazität ermöglicht es dem Land außerdem, Schiffe in deutlich höherem Tempo zu produzieren. Statt jedoch zu versuchen, China Schiff für Schiff einzuholen, konzentriert sich die Navy zunehmend darauf, einen größeren Anteil ihrer bestehenden Flotte einsatzbereit zu halten.
Für gefährliche und datenintensive Arbeiten entwickelt
Die Maschinen von Gecko Robotics sind dafür ausgelegt, durch magnetische Haftung an Stahloberflächen zu haften und so über Schiffsrümpfe, Flugdecks und andere Stahlflächen zu kriechen.
Ausgestattet mit Sensoren und KI-gestützten Analyseplattformen können die Roboter nach Korrosion, Materialermüdung und Schweißfehlern suchen und dabei Millionen von Datenpunkten erfassen, die analysiert werden können, um Probleme früher als mit herkömmlichen Inspektionsmethoden zu erkennen.
Historisch wurden solche Inspektionen manuell durchgeführt. Dafür mussten Besatzungsmitglieder unter gefährlichen Bedingungen arbeiten, oft an Seilen hängend oder auf Gerüsten stehend, um schwer zugängliche Bereiche zu erreichen. Selbst dann können bei Inspektionen kleine Probleme übersehen werden, die später umfangreiche Reparaturen erforderlich machen.
Die Roboter können dagegen größere Bereiche schneller und einheitlicher scannen und zugleich detaillierte Aufzeichnungen erstellen, die es Wartungsplanern ermöglichen, Probleme vorherzusehen, bevor sie zu kostspieligen Reparaturen eskalieren.
Die Navy ist überzeugt, dass dieser Wartungsansatz die Zeit, die Schiffe im Trockendock verbringen, deutlich verkürzen könnte. Einer der Hauptgründe für die langen Reparaturzeiten ist, dass unerwartete strukturelle Probleme häufig erst entdeckt werden, nachdem die Wartungsarbeiten bereits begonnen haben. Werden diese Probleme früher erkannt, könnten Werften ihre Arbeit effektiver planen und langwierige Verzögerungen vermeiden.
Nach Angaben der Unternehmensführung, die in Berichten über das Programm zitiert wird, haben frühe Einsätze der Roboter bereits gezeigt, dass sich die Zeit für Wartungsplanung und -durchführung verkürzen lässt, indem Probleme früher im Prozess erkannt werden.
Automatisierung gegen den Fachkräftemangel
Ein weiterer Faktor, der das Interesse der Navy an Robotik antreibt, ist der Fachkräftemangel in der US-Schiffbauindustrie. US-Werften haben Schwierigkeiten, genügend qualifizierte Arbeitskräfte wie Schweißer, Elektriker und Techniker zu gewinnen und zu halten. Einige Berichte legen nahe, dass viele neue Beschäftigte innerhalb ihres ersten Jahres wieder gehen, was den Ausbau der Belegschaft zusätzlich erschwert.
Roboter könnten Werften dabei helfen, trotz dieses Mangels produktiv zu bleiben, indem sie repetitive und gefährliche Inspektionsaufgaben übernehmen. Dadurch könnten sich menschliche Arbeitskräfte auf komplexere Reparaturen konzentrieren, die technische Entscheidungen erfordern.
Dieselbe Technologie wird bereits in einer früheren Phase des Schiffbauprozesses eingesetzt, um während der Konstruktion Schweiß- oder Strukturprobleme zu erkennen. Durch frühere Scans der Bauwerke könnten Roboter Mängel aufspüren, bevor später kostspieligere Reparaturen erforderlich werden.
Eine technologische Antwort auf den Wettbewerb
Chinas Fähigkeit, seine Flotte rasch auszubauen, wird häufig seiner staatlich unterstützten Schiffbauindustrie zugeschrieben. Diese kann Finanzmittel, Arbeitskräfte und industrielle Kapazitäten mit weniger bürokratischen Einschränkungen auf die Marineproduktion ausrichten. Ein Grund dafür ist, dass Chinas Werften häufig sowohl Handelsschiffe als auch militärische Schiffe bauen und dadurch eine kontinuierliche Produktion sowie Größenvorteile ermöglichen.
Das US-System stützt sich dagegen auf weniger spezialisierte private Schiffbauer und umfasst komplexere Vergabe- und Regulierungsverfahren, die den Ausbau verlangsamen können.
Eine höhere Wartungseffizienz könnte der Navy daher kurzfristig einen realistischen Weg bieten, ihre operative Position zu stärken. Berichten zufolge hat sich die Navy das Ziel gesetzt, bis 2027 eine Flotteneinsatzbereitschaft von 80 % zu erreichen. Wenn Technologien wie robotergestützte Inspektionssysteme dabei helfen können, dieses Ziel zu erreichen, könnten sie zu einem wichtigen Bestandteil der globalen Präsenz der Navy werden.
Die USA werden Chinas Schiffbaugeschwindigkeit möglicherweise nicht so bald erreichen können. Doch eine schnellere Rückkehr der Schiffe in den Dienst könnte helfen, die Lücke in der Praxis zu verkleinern.
Letztlich könnte es beim Wettlauf um die Vorherrschaft zur See nicht nur darum gehen, wer die meisten Schiffe baut. Es könnte auch darauf ankommen, wer die meisten Schiffe im Einsatz halten kann. Und zunehmend könnte dies davon abhängen, wie gut Menschen und Maschinen hinter den Kulissen zusammenarbeiten, um die Flotten funktionsfähig zu halten.
Mehr darüber, wie das US-Militär sein KI-Repertoire ausbaut, erfahren Sie in diesem Beitrag über Anthropic und andere aufstrebende Alternativen zu OpenAI und xAI.