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Jamie Condliffe

Der Anti-Fall-Automat

Der Anti-Fall-Automat

US-Forscher haben ein robotisches Fortbewegungssystem entwickelt, das auch mit problematischen Bodenverhältnissen zurechtkommt.

Humanoide Roboter neigen auf für sie ungewohntem Untergrund noch immer häufig dazu, umzufallen – selbst modernste Steuertechnologien helfen da bislang wenig. Ein neues Verfahren, das Forscher am Institute for Human and Machine Cognition Robotics Lab in Pensacola im US-Bundesstaat Florida entwickelt haben, könnte nun Abhilfe schaffen. Dabei bekommt der zweibeinige Automat ein genaueres "Gefühl" für den Untergrund, auf dem er sich bewegt.

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In einem Video ist zu sehen, wie die neuen Kontrollalgorithmen beim Atlas-Roboter von Boston Dynamics, einer Google-Tochter, funktionieren. Der Humanoid bewegt sich dabei über eine Anzahl verschiedentlich aufgebauter Betonsteine, die teilweise sogar auf Eck stehen. Das erfolgt Schritt für Schritt: Der Roboter setzt zunächst einen Fuß auf, prüft, ob der Stand sicher ist, rückt nach vorne und passt dann Torso und Arme gegebenenfalls an, um auszugleichen.

In einem Paper, in dem die Forscher ihr Verfahren erläutern, heißt es, der Roboter untersuche eine neue Kontaktoberfläche zunächst, indem er das Gewicht um den Fuß herum verlagere. Ob der Halt auch stabil ist, wird dann aus der Fußrotation abgelesen, die beim ersten Kontakt mit der Standfläche auftritt. Er "untersucht" den Standbereich also, so die Forscher.

Aus den Informationen schließt das System dann, wie es den Fuß halten sollte, wenn der nächste Schritt genommen wird. Der Schwung des Oberkörpers wird während der Bewegung genutzt, um in Balance zu bleiben oder diese im Notfall wiederzugewinnen – inklusive der gegebenenfalls angewinkelten Arme. In Versuchen konnte Atlas so über problematische Bodenverhältnisse hinweglaufen, ohne umzufallen – darunter kantige Blöcke.

Laut dem Institute for Human and Machine Cognition Robotics Lab ist die aktuelle Studie "ein wichtiger Schritt hin zur sinnvollen Nutzung mit Beinen ausgestatteter Roboter für Anwendungen in der realen Welt". Doch zu 100 Prozent standsicher ist das System auch nicht immer – da ist es wie der Mensch. Derzeit arbeiten Wissenschaftler daher an neuen Methoden, wie ein Roboter besser fallen kann, ohne seine teure Hardware zu beschädigen. Das erinnert manchen Beobachter an das Falltraining beim Judo. (Jamie Condliffe) / (bsc)

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