Von Hilmar Schmundt
Es ist eine Dressur besonderer Art: Raffaello D'Andrea hebt den rechten Arm - und gehorsam startet ein tellergroßer Hubschrauber. Herrchen fährt mit dem Finger durch die Luft - und das Gerät folgt, als wäre es mit einem Halsband angeleint.
Draußen vor der Glasscheibe hat sich eine Traube schaulustiger Studenten gebildet, die ihren Augen nicht trauen: Flugroboter, die wie dressierte Falken auf Handzeichen reagieren?
"Das ist noch die einfachste Übung", sagt D'Andrea, einer der Leiter des Instituts für Dynamic Systems and Control an der ETH. Er hebt die linke Hand, und der Hubschrauber fliegt einen Salto, dann noch einen und noch einen, bis D'Andrea die Hand wieder senkt. Er klatscht, und prompt landet die Drohne.
Über den Wolken in einem fliegenden Auto
Auf den ersten Blick mag die Gestensteuerung wie Magie wirken. Doch die Absicht des Forschers geht in die entgegengesetzte Richtung: Er will Flugroboter bauen, die so banal und einfach sind, dass jeder sie steuern kann. "Mein Ideal sind heutige Autos", sagt D'Andrea.
Wenn er seinen Flugrobotern zuschaut, ist er in Gedanken eigentlich schon woanders: über den Wolken in einem fliegenden Auto. Um diesem Traum näherzukommen, will er seinen Drohnen beibringen, das zu tun, was die Piloten wollen, aber andererseits all die Anfängerfehler zu verzeihen, die das Navigieren in drei Dimensionen mit sich bringt.
Die scheinbare Magie der Züricher Gestensteuerung basiert auf einem einfachen Trick: Der Kinect-Sensor einer herkömmlichen Spielkonsole steht auf dem Boden und beobachtet den Dompteur. Dann setzt ein Computer die Gesten in Steuerbefehle um und funkt sie per W-Lan an die Flugdrohne, deren Position von acht Kameras an der Decke verfolgt wird. Die Einzelbauteile sind im Elektronikmarkt zu kaufen, aber ihr Zusammenspiel erinnert an den Zauber der Quidditch-Spiele in "Harry Potter"-Filmen.
Drohnendompteur D'Andrea kann mit Mitte vierzig bereits auf eine verschlungene Karriere zurückblicken. Geboren in der Nähe von Venedig, wuchs er in Kanada auf, studierte in Toronto Ingenieurwissenschaft, gewann als Professor der US-amerikanischen Cornell-Universität mit seinem Team mehrfach die Roboterfußball-WM. Nebenher war er einer der Gründer der Firma Kiva Systems, die bewegliche Regalsysteme für die automatisierte Lagerhaltung bei Firmen wie Walgreens und Staples herstellt.
2007 lockte ihn die ETH nach Zürich, indem sie ihm die Roboter-Arena versprach. Inzwischen hat er darin mit seinen Studenten eine wahre Nummernrevue zusammengestellt. Die mit je vier Rotoren bestückten Helikopter tragen durchalphabetisierte Namen: Alpha, Bravo, Charlie, Delta.
Bravo und Charlie schweben mitten in der Arena und spielen Tennis. Über ihren Rotoren ist jeweils eine Art Badminton-Schläger montiert. Durch geschicktes Auf- und Abfliegen spielen sich die Maschinen den Ball zu, bisweilen 20-mal hin und her. D'Andrea sitzt nebenan im Control Room und verfolgt mit seinen Studenten das Verhalten der Tennis-Quadcopter.
Eine Mischung aus Ballett, Happening und Klamauk
Die nächste Nummer: Ein Doktorand stellt einen Stab auf den Rücken eines Roboters. Der schwebt so feinfühlig hin und her, dass er den Stab senkrecht auf seinem Rücken balanciert.
Doch das ist nichts verglichen mit dem Quadcopter, dem der Doktorand Sergej Lupaschin das Klavierspielen beigebracht hat: Er schwebt von Taste zu Taste und spielt "Jingle Bells". Nur die Kratzspuren auf dem Keyboard zeugen von den Abstürzen bei den Proben.
D'Andrea will Alltagsobjekten so etwas wie Bewegungsintelligenz einpflanzen. Nachdem Computer bereits filmen, navigieren und sprechen können, will er nun auch ihre Bewegung im Raum automatisieren. Für eine Kunstausstellung hat er einen Tisch entwickelt, der auf Menschen zurollt; der neugierige Tisch verstörte die Besucher auf der Kunstbiennale in Venedig 2001.
Als Nächstes nimmt sich der Robotiker nun die Architektur vor: Selbständig bauten Alpha, Bravo und die anderen einen sechs Meter hohen Turm aus 1500 Bausteinen, eine Mischung aus Ballett, Happening und Klamauk. Eine Ausstellung in Orléans wagte damit einen utopischen Ausblick auf eine Zukunft, in der nicht Bauarbeiter, sondern Flugroboter Hochhäuser errichten.
Die scheinbar verspielten Luftnummern sind dabei Teil einer eigenwilligen europäischen Roboterstrategie. Die Alte Welt fordert damit die beiden Robotik-Großmächte heraus: Japan und die USA.
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