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ETH-Roboter wird selbstständig

Forscher haben einen Roboter gebaut, der auf unvorhergesehene Situationen reagieren kann. Er könnte dereinst auf dem Mars oder nach einer Atomkatastrophe zum Einsatz kommen.

«Unsere Vision sind Roboter, die mit unbekannten Objekten und Umgebungen klarkommen und sich je nachdem sogar selbstständig reparieren können», lässt sich Studienleiter Fumiya Iida vom Institute of Robotics and Intelligent Systems der ETH Zürich in einer Mitteilung zitieren. Im Gegensatz zu heutigen Robotern, die in der Regel nur bekannte Aufgaben ausführen können, wären solche intelligenten Maschinen in der Lage, komplexe Herausforderungen zu bewältigen – zum Beispiel auf einer Marsmission oder bei Aufräumaktionen an Orten wie Fukushima.

Im Fachjournal «Plos One» zeigen die Forscher nun auf, dass dies prinzipiell möglich ist. Ihr Roboter besteht vorerst lediglich aus einem beweglichen Arm, einer Kamera, einem Heissleimdrucker und einem Rechenmodell. Dieses System kann jedoch selbstständig Sensoren herstellen und so die Temperatur und die Elastizität von unbekannten Objekten prüfen.

Mit Plastikstäbchen und Heissleim

Für die Elastizitätstests stellt der Roboter selbstständig verschieden dicke Stäbchen aus Heissleim her, die er packt und an das Objekt drückt. Die Kamera macht Bilder von der Krümmung des Stäbchens, die Software wertet die Bilder aus und bestimmt daraus die Elastizität des vermessenen Objekts. Dieses eher komplizierte Prozedere habe den Vorteil, dass sowohl sehr weiche Objekte wie ein Schwamm als auch harte Dinge wie Aluminium getestet werden könnten. Herkömmliche Messinstrumente hätten hingegen das Problem, dass sie nicht gleichzeitig präzise und in einem grossen Messbereich messen könnten, erklärten die Forscher.

Für die Temperaturmessung stellt der Roboter zylinderförmige Heissleimklumpen her, die er an das unbekannte Objekt drückt. Ab einer gewissen Temperatur wird der Leim flüssig, und das Objekt fällt ab. Die Software kann daraus die Temperatur bestimmen.

Roboter soll auch hören, sehen und tasten können

Noch gebe es ausserhalb der Forschung keine konkrete Anwendung für dieses System, heisst es in der Mitteilung. Iida und Kollegen sei es darum gegangen aufzuzeigen, dass «intelligente» Maschinen, die ihre Umwelt aktiv untersuchen und die Gestalt ihrer Sensoren selbstständig anpassen können, prinzipiell machbar sind.

Das Team will nun entsprechende anpassungsfähige Sensoren für andere Sinne wie Hören, Sehen oder Tasten entwickeln. Vorbild dafür seien natürliche Sinnesorgane, die sich ebenfalls auf verschiedene Messbereiche einstellen könnten, erklärte Iida.

SDA/ldc

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