05.02.2005

ROBOTERLand der Maschinenwesen

Mit einer Armee neuartiger Roboter will Japan auf der diesjährigen Expo die Welt beeindrucken. Großkonzerne wie Toyota oder Sony entwickeln dafür menschenähnliche Automaten, die sich in der vergreisenden Gesellschaft als Haushaltshelfer und Pflegekräfte nützlich machen sollen.
Japans klügster Roboter heißt Takeru Sakurai und wurde als Mensch geboren. Wenn der 24-jährige Technikstudent seinen maßgeschneiderten Roboteranzug angelegt hat, wachsen ihm plötzlich übernatürliche Kräfte: Fast ohne körperliche Anstrengung hebt Sakurai aus der Sitzhaltung heraus einen 20 Kilogramm schweren Wasserkanister in die Höhe - als wäre es ein Brotlaib.
Über acht Sensoren auf der menschlichen Haut empfängt der Roboteranzug jeweils die Impulse, die Sakurais Gehirn an die Muskeln sendet, und führt dann mit Hilfe von Motoren an Hüft- und Kniegelenken die vom Menschen beabsichtigten Geh- und Sitzbewegungen aus. Mit jeder Bewegung lernt der Steuerungscomputer, den Sakurai in einem Rucksack trägt, wie er dem Japaner noch mehr körperliche Anstrengungen abnehmen kann. In Zukunft sollen sich alte und behinderte Menschen mit Hilfe des Anzugs frei bewegen können.
Beim Vorführen des Roboteranzugs weiß Sakurai manchmal selbst nicht mehr so genau, was er eigentlich ist: noch ein Mensch - oder schon ein futuristisches Maschinenwesen? Keine Frage: In Japan wachsen Menschen und Roboter immer mehr zusammen.
Zurzeit rüsten Sakurai und Mitstudenten an der Tsukuba-Universität bei Tokio ihre Erfindung für einen noch größeren Kraftakt nach: Der Roboteranzug ist eines der Paradestücke für die Expo 2005, die am 25. März in der westjapanischen Präfektur Aichi beginnt. Auf der Weltausstellung will das Gastgeberland mit einer wahren Armee von über hundert Robotern antreten und sich der Welt als innovative Hightech-Schmiede in Erinnerung rufen. Die Roboter sollen die Besucher begrüßen, musizieren, entlaufene Kinder trösten, Wege kehren, Abfälle sammeln und sogar als Wachpersonal für Sicherheit sorgen.
Mit dem gewaltigen Aufgebot, darunter erstaunlich viele zweibeinige Roboter in Menschengestalt, will die zweitgrößte Industrienation der Welt nicht nur die diesjährige Expo aufwerten (eine Veranstaltung, deren Sinn spätestens seit der Weltausstellung von Hannover bezweifelt wird). Vor allem wollen die Gastgeber die heimische Industrie auf eine ehrgeizige Technikvision einschwören: Schon in zehn Jahren
sollen die Automaten sich flächendeckend in Privathaushalten, Krankenhäusern oder Firmen nützlich machen.
Noch gleicht das Expo-Gelände - es liegt nahe Nagoya, Hauptstadt der Präfektur Aichi - einer zugigen Betonkulisse. Doch Japans Konzerne proben mit ihren Robotern bereits emsig die neuesten Tricks. Auch wenn sie ihr Geld sonst mit Autos, DVD-Spielern oder Nähmaschinen verdienen - kaum eine Firma kann es sich leisten, auf Roboter als Imageträger zu verzichten.
Das größte Spektakel plant Toyota. Der zweitgrößte Autohersteller der Welt ("Nichts ist unmöglich") will die Besucher täglich mit einem ganzen Orchester von Maschinenwesen unterhalten. Die Toyota-Roboter - einige laufen auf zwei Beinen, andere fahren auf Rädern - werden Trompete und Horn blasen; einige können die Lippen bewegen, über künstliche Lungen Luft atmen, die Finger bewegen, trommeln und tanzen.
Der Autokonzern, der seine Robotertruppe zurzeit von rund hundert Ingenieuren für die Weltausstellung trainieren lässt, erhofft sich mehr als nur einen PR-Erfolg. In Toyota-City, dem Stammsitz des Konzerns, grübelt Chefentwickler Soya Takagi, 56, ernsthaft darüber nach, wie seine sogenannten Partnerroboter ihre Fähigkeiten als Haushaltshelfer oder als intelligente Fahrzeuge einsetzen können.
Für diese Mission ist der schnurrbärtige Ingenieur der richtige Mann: Jahrelang entwickelte Takagi Laserroboter für die Autoproduktion. Wie kaum eine Nation setzte das rohstoffarme Japan vor allem seit dem Ölschock 1973 auf Industrieroboter, um Kosten zu sparen. Inzwischen schweißen, stanzen und schrauben in den Fabriken rund 350 000 Automaten - etwa die Hälfte aller weltweiten Industrieroboter.
Allerdings wurden die Automaten anfangs eher für gröbere Tätigkeiten eingesetzt. Bei feineren Handarbeiten ging es nicht ohne den Menschen. Und weil es immer mal wieder zu Zwischenfällen kam, erschienen die Maschinen vielen als unheimlich und gefährlich. Schon vor 24 Jahren beklagte Japan sein erstes Opfer eines Roboters: Als der Arbeiter Kenji Urata in einer Getriebefabrik von Kawasaki einen erlahmten Roboterarm wieder in Schwung bringen wollte, fing die Maschine plötzlich wieder von selbst an zu arbeiten und zerschmetterte den Japaner.
Doch die erhöhte Intelligenz der jüngsten Robotergeneration ermutigt Toyota, Roboter langfristig sogar in der Endmontage neben menschlichen Fließbandarbeitern einzusetzen. Denn dank eingebauter Kameras und Sensoren reagieren moderne Roboter zunehmend auf ihre menschliche Umwelt. Wenn beispielsweise ein Mensch einen Roboterarm berührt, würden heutige Roboter ihren Arm eher rücksichtsvoll zurückziehen, statt mit ihm stur draufloszuschlagen.
Dass die Japaner so vernarrt sind in Roboter, hat einen tieferen Grund: Das Industrieland vergreist so schnell wie kein anderes - bis zum Jahr 2050 wird ein Drittel der Einwohner über 65 sein. Statt Ausländer ins Land zu holen, will die um ihre Kultur besorgte Nation den Bedarf an Arbeitern oder Pflegekräften lieber mit heimischen Maschinenwesen decken.
Die Zuneigung, mit der Japaner ihre elektronischen Geschöpfe hegen, wirkt auf westliche Augen zwar etwas befremdlich. Doch der Tradition ihrer Naturreligion folgend verehren die Japaner von jeher auch leblose Gegenstände wie Steine als Gottheiten.
Generationen von Japanern wuchsen mit Comic-Serien auf, in denen Roboter als Helden agieren. So ließen sich Toyota-Entwickler Takagi und sein Team vom Trickserienidol Gundam inspirieren: Ähnlich wie der Kampfroboter vermag auch Toyotas Zweibeiner "i-foot" in einer Art Sänfte Menschen zu transportieren.
Mit seiner neuen Robotertruppe setzt Toyota die heimische Konkurrenz unter Zugzwang. Als erster Autobauer hatte Honda Mitte der neunziger Jahre einen Menschenroboter vorgestellt. Das Maschinenwesen wurde für ganz Japan zu einer Art Maskottchen. Premier Junichiro Koizumi nahm den Roboter namens "Asimo" gar mit auf Staatsvisite nach Tschechien.
Jetzt drängt Honda-Ingenieur Satoshi Shigemi auch bei Asimo auf mehr Tempo:
Dank verbesserter Körperbalance erhöhte sich die Gehgeschwindigkeit des Roboters von 1,6 auf 2,5 Kilometer pro Stunde. Mit Hilfe visueller Sensoren analysiert Asimo zudem menschliche Bewegungen und kann auf diese Weise Gegenstände überreichen oder entgegennehmen.
Solche Fähigkeiten brauchen Japans Roboter, um sich als Helfer im Alltag zu bewähren. Die japanische Regierung sieht den Expo-Auftritt als wichtigen Test, inwieweit Roboter bereits mit Menschen koexistieren können, sagt Kazuya Abe von der staatlichen Organisation für neue Industrietechnologie (Nedo), welche die Robotershows mit 3,2 Milliarden Yen unterstützt. Denn noch nie bewegten sich Roboter in so engem Kontakt mit Tausenden Besuchern wie auf der Expo, sagt Abe in seinem Hochhausbüro bei Tokio. Dabei blättert er in einem dicken blauen Ordner mit den teils noch geheimen Modellen, die in Aichi zu bewundern sein werden.
Auf keinen Fall dürfen die Expo-Automaten irgendeinen Menschen verletzen - etwa wenn sie aus Versehen umfallen. Auch dürfen sie nicht von selbst losrennen oder bei Regen einem elektrischen Kurzschluss zum Opfer fallen. Zur Sicherheit werden den Arbeitsrobotern daher auf der Expo stets menschliche Aufpasser an die Seite gestellt.
Schon am Eingang sollen die Besucher von "Wakamaru", dem rollenden Roboter von Mitsubishi Heavy Industries, in vier verschiedenen Sprachen begrüßt werden; der automatische Empfangschef verfügt über einen Wortschatz von rund zehntausend Vokabeln. "PaPeRo" von Elektronikhersteller NEC soll die Kinder dann zum Spielen animieren, während ihre Eltern durch die Expo bummeln.
Gleich mehrere Maschinenwesen werden durch das Ausstellungsgelände rollen, um für die Sicherheit der Besucher zu sorgen. Mit ihren Kamera-Augen und Sensoren sollen sie Feuer und verdächtige Objekte orten und ihre Erkenntnisse umgehend an eine Computereinsatzzentrale melden. Nachts werden Reinigungsroboter des Elektrokonzerns Matsushita das Areal fegen und zugleich Abfälle wie Papier und leere Getränkedosen aufsaugen.
Prototypen der neuesten Generation wollen die Japaner in einer speziellen Expo-Halle enthüllen - speziell Modelle für Alte oder Behinderte, darunter den Roboteranzug oder einen intelligenten Pflegeroboter.
Hohe Erwartungen setzt das Erdbebenland Japan zwar auch auf Roboter in Tiergestalt: Als Katastrophenhelfer soll etwa der sechsbeinige, lernfähige Roboterkäfer "Studious" durch eingestürzte Häuser zu Überlebenden krabbeln und seine Beobachtungen dann drahtlos an einen Computer senden. Und "Tekken" (deutsch: "Eiserner Hund") soll - anders als der bekannte Sony-Kläffer "Aibo" - nicht nur putzig herumtollen, sondern Haus und Garten tatsächlich bewachen und sogar hinter Einbrechern herrennen.
Doch als liebste Helfer in der Familie setzen viele japanische Entwickler eindeutig auf die sogenannten Humanoiden - Roboter in Menschengestalt. Sie beharren darauf, dass nur Roboter mit vertrautem Antlitz menschliche Ängste vor Maschinenwesen abbauen können. Für eine erfolgreiche Koexistenz im Haushalt müssen die Kunstwesen indes noch erhebliche Hürden überwinden; oft stolpern sie schon über Falten im Teppich.
Auch "Qrio", der 58 Zentimeter große Menschenroboter des Elektronikherstellers Sony, ist nicht gefeit vor unfreiwilligen Stürzen. In Sonys Roboterlabor im Tokioter Stadtteil Shinbashi werkeln Entwickler Takashi Katoku und sein Team daran, ihn durch Anpassung der Computer-Software sicherer zu machen: Sobald Qrios Sensoren die Gefahr eines Sturzes ahnen, schiebt Qrio schützend einen Arm vor das Gesicht und wendet den Kopf zur Seite.
Gewiss, Qrio hat es leichter als viele andere Artgenossen: Als Geschöpf der Unterhaltungsbranche darf er gern herumspielen. Per Mausklick befiehlt Katoku dem Sony-Roboter zu tanzen. Qrios Augenhöhlen funkeln plötzlich grün - was ein Zeichen innerer Sammlung und höchster Konzentration sein soll. Dann legt der Roboter in gelenkigem Rhythmus einen japanischen Folkloretanz hin.
Katoku und seine Kollegen hätscheln Qrio wie ihr eigenes Kind; seine Schöpfer behaupten allen Ernstes, er verfüge bereits über die Intelligenz eines Grundschülers. Bis zur Expo wird Qrio voraussichtlich auch noch lernen, mit seinen einzeln beweglichen Fingern leichte Gegenstände zu transportieren; möglicherweise wird er auch ein Konzert dirigieren. Doch vor allem dient der niedliche Roboter als "Firmenbotschafter" (Sony). Bisweilen assistiert er Sonys Bossen auf Pressekonferenzen - und lenkt mit seinen Kunststücken von den nicht mehr allzu prächtigen Ergebnissen im Kerngeschäft des Elektronikkonzerns ab.
Mit Blick auf die Expo werden Nippons Roboter indes verstärkt am geschäftlichen Erfolg gemessen. Experten sehen am ehesten Chancen für relativ simple Modelle, die zwar nicht auf zwei Beinen laufen, aber etwa selbständig Staub saugen oder den Rasen mähen können: Bis 2010 könne Japans Markt für diese Art Helfer auf bis zu zwei Billionen Yen wachsen, sagt Marktforscher Yoshihiro Adachi vom Fuji Chimera Research Institute in Tokio voraus.
Auch der von der Tsukuba-Universität entwickelte Roboteranzug soll schon bald auf den Markt kommen. Zuvor wollen die Erfinder sicherstellen, dass ihr Werk nicht als Kampfanzug missbraucht wird. "Wir werden den Anzug nur für friedliche Zwecke verkaufen", gelobt Sakurai. Die potentielle Gefahr der Roboterrüstung spürte Sakurai gleich am Anfang: Immer wieder kam es vor, dass der Roboter plötzlich mit den Beinschienen ausschlug.
Seitdem wurde der Roboteranzug zwar gezähmt, aber man kann nie wissen: Zur Sicherheit hält Sakurai stets den Notabschaltknopf in der linken Hand.
WIELAND WAGNER
* Während seiner Visite in Tschechien im August 2003 präsentiert der japanische Ministerpräsident Junichiro Koizumi (l.) den von Honda entwickelten humanoiden Roboter "Asimo".
Von Wieland Wagner

DER SPIEGEL 6/2005
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