"Ok, dann starten wir mal - fertig, wenn die laufen, Ausgangskonfiguration, starte mal die Steuerung dann geht’s los, Strom – Und los … "
Computer hochfahren, Software laden, Steuerbefehle geben – der Start der künstlichen Heuschrecke von Professor Josef Schmitz Josef Schmitz von der Abteilung Biologische Kybernetik der Universität Bielefeld und seinem Mitarbeiter Axel Schulz dauert fünf bis sechs Minuten. Endlich reckt "Tarry" kurz ihre sechs Alu-Beine, hebt den metallenen Körper und beginnt zu laufen. Die drei Kilogramm schwere und 60 Zentimeter lange Konstruktion wird durch Servos - kleine Motoren - bewegt. Tarry stapft hinaus auf den grauen Universitätsflur. Hinter sich zieht der Roboter eine Nabelschnur aus Kabeln her, die Verbindung zum Kontrollzentrum. Jeder Schritt ist eine Herausforderung.
"Die Kooperation dieser Beine, so, dass die Maschine - wie Insekten auch - nicht stolpert, kommt dadurch zustande, dass diese autonomen Module untereinander Informationen austauschen und intelligent auf die Statusmeldung des jeweiligen Nachbarbeines reagieren."
Das ermöglicht ein neuronales Netz, nach dem Vorbild eines natürlichen Gehirns. Doch die Forscher stehen noch am Anfang. Die Kopie der Stabheuschrecke steckt trotz jahrelanger Arbeit noch in den Kinderschuhen. Stolpern gehört dazu:
"Ich leg hier mal ein Hindernis hin. Na, ob das Buch mal nicht zu dick ist. Oh, ich glaube da könnte er haken."
Hindernisse zu erkennen, war lange eine Schwachstelle des Roboters. Doch die bionische Evolution ging auch an Tarry nicht vorüber, er lernte zu fühlen. Während er die Bücher auf dem Flurboden überquert, rotieren an seiner Spitze eifrig zwei lange Fühler. Eine Entwicklung des Frauenhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung in Magdeburg. Kombiniert mit einer Kamera sollen sie dem Roboter ein dreidimensionales Bild der Umgebung ermöglichen. Zuständig für Tarrys Gefühlslage ist Volker Dürr:
"Wenn der Fühler ein Objekt berührt, dann führt das dazu, dass die Spitze anfängt zu schwingen. Und die Frequenz, wie die schwingt, hängt ab vom Abstand wo der Kontaktort war. Diese Vibrationen können gemessen und entsprechend analysiert werden und dadurch kann der Abstand berechnet werden."
Dabei kämpfen die Forscher gegen ein Problem, das wie in der Natur auch bei Laufmaschinen auftritt – sie wackeln beim Gehen. Das verzerrt die Messung:
"Das ist ein grundsätzliches Problem. Im Grunde stellt man sich das so vor in der Biologie, dass die Tiere lernen, welche sensorische Information sie durch ihre eigenen Bewegungen erzeugen, und das dadurch ausrechnen können. Diese Berechnungen kann man versuchen, auf dem Rechner zu implementieren – doch das ist noch eine Frage der Forschung."
Tarrys Weg über die Bücher ist fast geschafft. Den einen oder anderen Ausrutscher gleicht er selber aus. Dazu bewegt er den Körper in eine andere Position oder wechselt die Gangart. Drei hat er zur Auswahl. Dabei wirkt sein Gang doch schon elegant, fast elastisch. Axel Schneider:
"Bei uns sind diese Elastizitäten noch sehr einfach ausgeführt, das heißt das sind Spiralfederkonstrukte, die da in den Gelenken sitzen. Was man da machen kann, ist sicherlich, dass man da versucht, etwas einstellbar zu machen. Wenn man sich Elastizitäten in Muskeln anguckt oder in der Natur, dann hat man sehr komplexe Verhaltensweisen, das heißt die sind nicht immer gleich elastisch, sie können ihre Elastizität verändern, und das bringt große Vorteile. "
Für diese Feinheiten wurden die Bielefelder 2005 auf der internationalen Bionic-Messe ausgezeichnet. Dennoch – von der perfekten Kopie einer Heuschrecke sei man noch Jahrzehnte entfernt, sagen die Wissenschaftler. Aber Tarry wird langsam erwachsen. Die Zukunft der fühlenden Maschine sieht Volker Dürr praktisch:
"Man könnte ihn ortsfest einsetzen, zum Beispiel an Produktionslinien, die zum Beispiel den Einsatz von Kameras nicht erlauben, weil es zu staubig ist oder zu schmutzig, dass man da durch tasten die Orientierung von Werkstücken feststellt, oder aber im mobilen Einsatz zur Nahbereichorientierung von mobilen Robotern in der Servicerobotik oder Ernteroboter."
Kollege Axel Schneider beendet derweil für heute Tarrys kurzes Leben und fährt den Computer herunter.
"Ich mache den jetzt spannungsfrei."
Computer hochfahren, Software laden, Steuerbefehle geben – der Start der künstlichen Heuschrecke von Professor Josef Schmitz Josef Schmitz von der Abteilung Biologische Kybernetik der Universität Bielefeld und seinem Mitarbeiter Axel Schulz dauert fünf bis sechs Minuten. Endlich reckt "Tarry" kurz ihre sechs Alu-Beine, hebt den metallenen Körper und beginnt zu laufen. Die drei Kilogramm schwere und 60 Zentimeter lange Konstruktion wird durch Servos - kleine Motoren - bewegt. Tarry stapft hinaus auf den grauen Universitätsflur. Hinter sich zieht der Roboter eine Nabelschnur aus Kabeln her, die Verbindung zum Kontrollzentrum. Jeder Schritt ist eine Herausforderung.
"Die Kooperation dieser Beine, so, dass die Maschine - wie Insekten auch - nicht stolpert, kommt dadurch zustande, dass diese autonomen Module untereinander Informationen austauschen und intelligent auf die Statusmeldung des jeweiligen Nachbarbeines reagieren."
Das ermöglicht ein neuronales Netz, nach dem Vorbild eines natürlichen Gehirns. Doch die Forscher stehen noch am Anfang. Die Kopie der Stabheuschrecke steckt trotz jahrelanger Arbeit noch in den Kinderschuhen. Stolpern gehört dazu:
"Ich leg hier mal ein Hindernis hin. Na, ob das Buch mal nicht zu dick ist. Oh, ich glaube da könnte er haken."
Hindernisse zu erkennen, war lange eine Schwachstelle des Roboters. Doch die bionische Evolution ging auch an Tarry nicht vorüber, er lernte zu fühlen. Während er die Bücher auf dem Flurboden überquert, rotieren an seiner Spitze eifrig zwei lange Fühler. Eine Entwicklung des Frauenhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung in Magdeburg. Kombiniert mit einer Kamera sollen sie dem Roboter ein dreidimensionales Bild der Umgebung ermöglichen. Zuständig für Tarrys Gefühlslage ist Volker Dürr:
"Wenn der Fühler ein Objekt berührt, dann führt das dazu, dass die Spitze anfängt zu schwingen. Und die Frequenz, wie die schwingt, hängt ab vom Abstand wo der Kontaktort war. Diese Vibrationen können gemessen und entsprechend analysiert werden und dadurch kann der Abstand berechnet werden."
Dabei kämpfen die Forscher gegen ein Problem, das wie in der Natur auch bei Laufmaschinen auftritt – sie wackeln beim Gehen. Das verzerrt die Messung:
"Das ist ein grundsätzliches Problem. Im Grunde stellt man sich das so vor in der Biologie, dass die Tiere lernen, welche sensorische Information sie durch ihre eigenen Bewegungen erzeugen, und das dadurch ausrechnen können. Diese Berechnungen kann man versuchen, auf dem Rechner zu implementieren – doch das ist noch eine Frage der Forschung."
Tarrys Weg über die Bücher ist fast geschafft. Den einen oder anderen Ausrutscher gleicht er selber aus. Dazu bewegt er den Körper in eine andere Position oder wechselt die Gangart. Drei hat er zur Auswahl. Dabei wirkt sein Gang doch schon elegant, fast elastisch. Axel Schneider:
"Bei uns sind diese Elastizitäten noch sehr einfach ausgeführt, das heißt das sind Spiralfederkonstrukte, die da in den Gelenken sitzen. Was man da machen kann, ist sicherlich, dass man da versucht, etwas einstellbar zu machen. Wenn man sich Elastizitäten in Muskeln anguckt oder in der Natur, dann hat man sehr komplexe Verhaltensweisen, das heißt die sind nicht immer gleich elastisch, sie können ihre Elastizität verändern, und das bringt große Vorteile. "
Für diese Feinheiten wurden die Bielefelder 2005 auf der internationalen Bionic-Messe ausgezeichnet. Dennoch – von der perfekten Kopie einer Heuschrecke sei man noch Jahrzehnte entfernt, sagen die Wissenschaftler. Aber Tarry wird langsam erwachsen. Die Zukunft der fühlenden Maschine sieht Volker Dürr praktisch:
"Man könnte ihn ortsfest einsetzen, zum Beispiel an Produktionslinien, die zum Beispiel den Einsatz von Kameras nicht erlauben, weil es zu staubig ist oder zu schmutzig, dass man da durch tasten die Orientierung von Werkstücken feststellt, oder aber im mobilen Einsatz zur Nahbereichorientierung von mobilen Robotern in der Servicerobotik oder Ernteroboter."
Kollege Axel Schneider beendet derweil für heute Tarrys kurzes Leben und fährt den Computer herunter.
"Ich mache den jetzt spannungsfrei."