Einzelmeldung

DFKI zeigt ersten Affenroboter mit beweglicher Wirbelsäule

Der Affenroboter des DFKI in einer Mondlandschaft. Quelle: DFKI

Welche Vorteile eine flexible Wirbelsäule und sensorisch aktive Füße Robotern bieten, hat das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) auf der CeBIT in Hannover demonstriert. Vom 10. bis 14. März zeigte der affenähnliche Roboter "Charlie" beim Balance-Akt auf einer Wippe, wie er abrupte, schaukelnde Bewegungen abfangen und ausgleichen kann.

"Auch beim Gang auf vier Beinen und beim Aufrichten wird deutlich: Das DFKI hat biologisch inspirierte Bewegungsmuster für eine neue Generation von Robotern erforscht - und liegt damit im internationalen Vergleich ganz vorn", betont das DFKI.

"iStruct - intelligent Structures for Mobile Robots" heißt das Projekt, in dem DFKI-Wissenschaftler gemeinsam mit Forschern der Universität Bremen den Roboter entwickelt haben. Mensch und Schimpanse dienten als Vorbild. "Charlie" soll sich sicher und flexibel in unebenem Gelände bewegen können, z.B. bei der Erkundung von Mondkratern, auf der Suche nach Wassereis. Das Vorhaben wurde vom Bundeswirtschaftsministerium über die Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit 3,3 Millionen Euro in einer Laufzeit von drei Jahren gefördert.

Bislang sind rad- oder kettengetriebene robotische Fahrzeuge beim Einsatz auf fremden Planeten energieeffizienter und leichter zu kontrollieren. Laufende Robotersysteme bieten jedoch Zugang zu schwer zugänglichem Terrain. Mit ihren Beinen und Füßen können sie gezielt Kräfte auf bestimmte Punkte aufbringen, sich so - ohne das Gleichgewicht zu verlieren - fortbewegen und Kräfte optimal einsetzen und verteilen. Damit lässt sich beispielsweise ein steiler Mondkrater herabklettern. Darüber hinaus können die Gliedmaßen für tastende und greifende Aufgaben verwendet werden.

Die Wirbelsäule und die Füße mit sich an die Bodenstruktur anpassenden Sohlen haben das Potenzial, die Mobilität des Roboters im Vergleich zu klassischen Systemen zu verbessern. In einer vierbeinigen Pose hat er einen stabileren Stand, der sich beispielsweise zur Erkundung von unebenem und unstrukturiertem Gelände besser eignet. In der zweibeinigen Pose sind erweiterte Einsatzmöglichkeiten denkbar, wie die Nutzung der vorderen Extremitäten für zusätzliche Aufgaben oder Tätigkeiten.

Ein weiterer Forschungsaspekt ist es, die Übertragbarkeit von Bewegungsmustern von Vier- auf Zweibeiner oder umgekehrt zu untersuchen. Dienen bestimmte Bewegungssequenzen aus der vierbeinigen Fortbewegung auch dem zweibeinigen Laufen in direkter oder abgewandelter Form? "Antworten darauf könnten Hinweise auf Prozesse geben, die in der Evolution des zweibeinigen Laufens stattgefunden haben", sagt Prof. Frank Kirchner, Direktor des Robotics Innovation Center am DFKI und Leiter der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen.

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