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Selbstlernender künstlicher Arm: Dieser Roboter reagiert blitzschnell

Schweizer Wissenschaftler haben einen reaktionsschnellen Roboterarm entwickelt, der sich fliegende Objekte aus der Luft schnappen kann. Die Programmierung erfolgt auf ungewohnte Weise, als Einsatzort könnte man sich den Weltraum vorstellen.

Roboterarm mit Tennisschläger: Reaktionszeit unter fünf Hundertstelsekunden Zur Großansicht
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Roboterarm mit Tennisschläger: Reaktionszeit unter fünf Hundertstelsekunden

Der namenlose Roboterarm steht regungslos auf einem Labortisch. Er hat drei Gelenke, vier Finger und sieht mit seiner bunten Plastikhülle aus, als hätte ihn ein Küchengeräte-Designer in den Siebzigerjahren gestaltet. Doch wirft man ihm einen Gegenstand zu, kommt Leben in die Maschine, wie ein YouTube-Video eindrucksvoll zeigt: Der Arm greift die Gegenstände aus der Luft und hält sie fest. Für die Berechnung und Korrektur der Flugbahn braucht er weniger als fünf Hundertstelsekunden, so das Schweizer Entwicklerteam.

Damit das funktioniert, übernimmt ein Hochleistungscomputer die Interpretation der Parameter, die ihm eine Reihe von Kameras liefern. Für die Programmierung haben sich die Forscher einer innovativen Methode bedient. "Wir arbeiten mit einem neuen Ansatz," erklärt Entwickler Ashwini Shukla im Video: "Programmieren durch Demonstrieren". Das Entwicklerteam trainiert den Arm durch das Prinzip der Nachahmung: Beobachtung, Versuch, Irrtum, Verbesserung.

Es sieht fast ein bisschen albern aus, wenn einer der Wissenschaftler dem Roboter mehrere Male einen Gegenstand zuwirft und ein anderer die Bewegungen des Arms mit seinen Händen lenkt. Aber es funktioniert offenbar: Mehrere um den Arm platzierte Kameras "beobachten" den Vorgang, die Software entwickelt eine eigene Vorstellung davon, wie der Arm "im Ernstfall" reagieren soll. In Experimenten funktionierte das schon so gut, dass auch Objekte mit nicht linearen und damit schwer zu kalkulierenden Flugbahnen gefangen werden - wie zum Beispiel eine halbleere Flasche, die sich gleichzeitig um mehrere Achsen dreht.

Was könnten praktische Anwendungen eines solchen Arms sein? Aude Billard, Professorin im Bereich Learning Algorithms and Systems Laboratory an der EPFL glaubt, dass eine wichtige Aufgabe so einer Maschine die Gefahrenabwehr sein könnte: Das Auffangen von Menschen in Gefahrensituation oder das Abfangen von fallenden Gegenständen.

Auch zur Unfallvermeidung im Autoverkehr ließe sich die Technologie einsetzen, oder um mithilfe von Satelliten Weltraummüll abzufangen.

abr

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insgesamt 8 Beiträge
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1. Robotertennis
sonicmiles 13.05.2014
Demnächst gibt es in Wimbledon Robotertennis! Ist schon bemerkenswert was heute so möglich ist...
2. Bleibt zu
Flying Rain 13.05.2014
Bemerken das der geniale Robo von KuKa stammt....
3. Programmieren
DBruller 13.05.2014
Mag sein das die Programmierung für den Autor ungewohnt ist. Für Roboterarme ist es aber die Regel. z.B. werden die Lackierroboter in der Autoindustrie schon immer durch "vormachen" programmiert. D.h. im sog. teaching mode, wird der Lackierarm so geführt wie gewünscht, die Roboter software zeichnet die Parameter auf und fährt sie dann später (schneller) ab. Die Bahnkurve eines Roboterarm mit 6-11 Freiheitsgraden ist nämlich kaum mit code zu programmieren.
4. Lol
quark@mailinator.com 13.05.2014
Ich hoffe doch, Asimovs 3 Gesetze der Kybernetik wurden auch implementiert und als 4. dann noch "Du sollst nicht grabschen" ;-) ...
5. optional
Zapallar 13.05.2014
Vor einem halben Jahrzehnt gab's von japanischen Entwicklern einen ähnlichen Roboter. U.A. hier ersichtlich: http://www.youtube.com/watch?v=-KxjVlaLBmk Weshalb wird dieser hier jetzt so gehypet, wo ist die Weiterentwicklung?
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Zum Autor
  • Andreas Brohme
    Gadgets, Apps, neue Technologien - der Hamburger Andreas Brohme schreibt seit über 20 Jahren über Neues aus Digitalien. In seiner Freizeit spielt er - ganz analog - vor allem Gitarre.

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