Zu Lande, zu Wasser – und nun auch in der Luft: Humboldt-Stipendiatin Ya-Jun Pan forscht am TUHH-Institut für Regelungstechnik

08.08.2016

Foto: privat

Professor Dr. Ya-Jun Pan forschte als Alexander von Humboldt-Stipendiatin an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Dort war sie Gast von Prof. Dr. Herbert Werner am Institut für Regelungstechnik. Pan kommt zu einem weiteren dreimonatigen Aufenthalt im März 2017 an das Institut zurück.

Ya-Jun Pan lehrt an der Dalhousie University in Halifax, Kanada, am Institut für Maschinenbau. Sie nutzt ihr Forschungsfreisemester, um an der TUHH ihre Arbeit zu Multiagentensystemen zu vertiefen. „Professor Werner passt mit seinem Arbeitsgebiet perfekt zu meiner Forschung“, erklärt Ya-Jun Pan ihre Wahl: „Er und seine Doktoranden sind sehr stark auf dem Feld der vernetzten Regelung.“

In den vergangenen Monaten forschte Pan an der TUHH maßgeblich zum Thema Schwarmrobotik. Wie können viele intelligente, autonome, fliegende Roboter sich koordiniert bewegen? Eine Aufgabe, die etwa bei Umweltkatastrophen zum Tragen kommen könnte, wenn beispielsweise eine toxische Gaswolke austritt und deren Größe, Bewegung sowie Ausbreitungsverhalten bestimmt werden sollen. „Da könnte man dann eine Gruppe von autonomen Flugrobotern losschicken, die Informationen mit ihren Nachbar-Agenten austauschen und so die Wolke selbstständig finden und vermessen können“, erklärt Werner. Hierfür gelte es, eine verteilte Strategie zu entwerfen, die es einer Gruppe ermöglicht, sich durch die Kommunikation mit den Nachbar-Agenten zurechtzufinden, die aber gleichzeitig von so niedriger Komplexität ist, dass man sie auch in Kleinstroboter implementieren kann.

Gerade die fliegenden Systeme haben es Ya-Jun Pan angetan, die Maschinenbau und Automatisierungstechnik in China studierte, bevor sie zum Thema Automatisierung an der National University of Singapur in Elektrotechnik und Technischer Informatik promovierte. „Ich habe in meinem Labor viele experimentelle Anordnungen wie Landfahrzeuge oder autonome Unterwasserroboter, doch ich habe kaum Erfahrung mit unbemannten Luftfahrzeugen“, erklärt Yan-Jun Pan. Hier kommt die Quadrocopter-Flotte ins Spiel, mit der Werner experimentiert. Nach ihrer eigenen Arbeit zu Lande und zu Wasser böte sich ihr an der TUHH die perfekte Gelegenheit, um die Herausforderungen einer Applikation „auf etwas, das fliegt“, zu erforschen, wie sie es selbst sagt.

In den vergangenen Monaten haben Pan und Werner theoretisch an den Herausforderungen der Schwarmrobotik gearbeitet. Nach sechs Monaten an der TU Kaiserslautern, wo sie im zweiten Teil ihres Stipendiums zur Parallelrobotik forschen wird, wird Pan im kommenden Mai an die TUHH zurückkehren, um ihr Stipendium mit Feldversuchen zur Validierung der theoretischen Ergebnisse abzuschließen.

Obwohl ihr Aufenthalt an der TUHH relativ kurz ist, hat Ya-Jun Pan bereits früh einen bleibenden Eindruck hinterlassen. „Sie hat viele Ideen, ist sehr kompetent auf ihrem Gebiet, bringt sich stark ein und belebt jede Diskussion“, sagt Werner: „Das hat man wirklich nicht immer, dass sich von Beginn an so eine fruchtbare und intensive Zusammenarbeit entwickelt.“ Belege dafür sind zwei substantielle Veröffentlichungen, die aus den gemeinsamen Monaten bereits entstanden sind.

Ya-Jun Pan sieht ihre Zeit auf dem Schwarzenberg ohnehin als Anfang einer „lebenslangen Forschungsbeziehung“. Da kann auch Werner nur zustimmen: „Ich bin mir sicher, dass aus dieser Zusammenarbeit noch weitere gemeinsame Arbeiten entstehen werden.“

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