Archäologen zeigen, dass unbemannte Roboterfahrzeuge eine Lösung für Herausforderungen bei der Kartierung von Unterwasserstandorten bieten

Nach Angaben der Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur (UNESCO) lag das Meer während mehr als 90 % der Menschheitsgeschichte 40–130 Meter (130–425 Fuß) tiefer als heute. Das bedeutet, dass aufgrund des derzeit höheren Wasserstands viele Informationen über alte menschliche Zivilisationen heute unter Wasser liegen. Doch Meeresarchäologie ist teuer, und selbst kleine Forschungsschiffe haben Schwierigkeiten, wissenschaftliche Instrumente sicher und effektiv im flachen Wasser in Küstennähe einzusetzen.

Nun hat ein Team der Universität Patras und der UC San Diego in einem für die Internationale Konferenz für Metrologie für Archäologie und Kulturerbe (IMEKO) in Rom, Italien, diesen Herbst erstellten Artikel gezeigt, dass unbemannte Roboter-Überwasserschiffe (USVs) eine mögliche Lösung bieten Informationen über diese wertvollen Kulturerbestätten zu sammeln.

„Dieses Papier bietet eine kostengünstige Lösung für die Erfassung hochauflösender Kartierungsdaten von sehr flachen untergetauchten archäologischen Stätten, in diesem Fall Schiffswracks“, sagte Thomas Levy, Co-Direktor des Center for Cyber- des Qualcomm Institute der UC San Diego. Archäologie und Nachhaltigkeit (CCAS) sowie angesehener Professor der Graduiertenabteilung der UC San Diego und erster Inhaber des Norma Kershaw-Lehrstuhls für Archäologie des alten Israel und benachbarter Länder in der Abteilung für Anthropologie.

Das katamaranförmige Roboterschiff mit einem Side-Scan-Sonarsystem überwacht das flache Wasser vor der venezianischen Festung in der Methoni-Bucht in Griechenland. (Foto mit freundlicher Genehmigung von Tom Levy, CCAS, UC San Diego)

Um das Potenzial des USV zu testen, hielt Professor George Papatheodorou es für sinnvoll, das USV im Rahmen des gemeinsamen Unterwasserkulturerbeprojekts der UC San Diego und der Universität Patras in Methoni, Griechenland, zu testen. Laut Levy gehören Papatheodorou und sein Labor – das Oceanus Lab, Labor für Meeresgeologie und physikalische Ozeanographie der Universität Patras – zu den besten der Welt für Innovation und Feldforschung in der flachen Meeresgeophysik – um ein USV für den Meeresbereich zu entwerfen und zu testen Archäologie.

Gemeinsam mit einem griechischen Unternehmen namens Intelligent Machines und ihrem Forscher Nikos Mauromatis entwickelten sie ein katamaranförmiges USV, das mit einem Side-Scan-Sonarsystem ausgestattet ist. Das Fahrzeug wurde an zwei Unterwasserwrackstellen in der Methoni-Bucht in Griechenland eingesetzt. Die gesammelten Daten wurden dann mit der Software ReefMaster und SeaView verarbeitet, um Mosaike für die Inspektion und Kartierung der beiden Standorte zu erstellen.

Das USV, das von Intelligent Machines, Patras, Griechenland, entworfen wurde, wird vom UC San Diego-Taucher Tony Tamberino mit einer Sony a7R-Kamera in einem Nauticam-Unterwasserkameragehäuse auf Video aufgezeichnet (Foto mit freundlicher Genehmigung von Tom Levy, CCAS, UC San Diego).

Sobald die Ergebnisse vorlagen, verglichen die Teammitglieder die USV-Bewertungen mit denen, die im Rahmen einer herkömmlichen geophysikalischen Untersuchung erhoben wurden. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Ergebnisse identisch seien.

Levy ist optimistisch, was den Nutzen der USV-Technologie für Meeresarchäologen angeht, insbesondere in Flachwasserumgebungen unter etwa 3 Metern/10 Fuß, wo größere Forschungsschiffe nicht eingesetzt werden können.

Levy räumte ein, dass zu den Nachteilen von USVs die Möglichkeit von Batterie-, Elektronik- und mechanischen Ausfällen im Feld gehört, und wies darauf hin, dass die Roboterfahrzeuge auch viele Vorteile bieten. Dazu gehören erweiterter autonomer Betrieb, Manövrierfähigkeit und geringer Stromverbrauch. Da darüber hinaus Boote, die über flache, untergetauchte archäologische Überreste fahren, Standorte beschädigen können, können USVs weniger Auswirkungen auf die Umwelt haben.

„Die USVs sind ideal, um in Ufernähe zu gelangen und Aufnahmen zu machen und zu kartieren“, sagte Levy.

Der Artikel „Ein kostengünstiges unbemanntes Oberflächenfahrzeug zur Kartierung von Flachwasser-UCH-Standorten: Antike und historische Schiffswracks in der Bucht von Methoni, Griechenland“ wurde von Giannakopoulos Vasileios, Papatheodorou George, Christodoulou Dimitris, Fakiris Elias, Maria Geraga, Panagiotis Gkionis und Nikos verfasst Mavrommatis und Thomas Levy. Es wird auf der IMEKO International Conference on Metrology for Archaeology and Cultural Heritage 2023 vom 19. bis 21. Oktober 2023 vorgestellt und im Tagungsband veröffentlicht.

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