Roboterhand Maschine mit Fingerspitzengefühl
"Wir wollten immer, dass Roboter das tun, was Menschen können"
Foto: Subramanian SundaramEine neue Entwicklung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge könnte Roboter und Handprothesen deutlich verbessern.
Ihre künstliche Handfläche haben die Forscher auf einen handelsüblichen Strickhandschuh aufgebracht. Hunderte Sensoren zeichnen Berührungen und Druckstärke auf.
Für die Kunsthand haben die Forscher um Subramanian Sundaram eine dünne Folie von 0,1 Millimetern Dicke verwendet, die auf jeder Seite von einem Netzwerk aus stromleitenden Fäden umgeben ist. Dieses Netzwerk ist nach außen mit einem Klebstoff und einer Folie aus Polyethylen isoliert, heißt es im Fachmagazin "Nature".
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Die Kreuzungspunkte der Fäden bilden insgesamt 548 über die ganze Hand verteilte Drucksensoren. Die Forscher ertasteten mit dem Handschuh 26 verschiedene Alltagsgegenstände, etwa Tassen, Dosen, Löffel, Scheren, Kugelschreiber und Radiergummis. Die Sensordaten speisten sie in ein neuronales Netzwerk ein, mit dessen Hilfe das System lernte, die Objekte anhand des charakteristischen Druckmusters zu erkennen.
Dann erstellte das Team eine Datenbank, in der die Druckmuster mit Bildern der Gegenstände verknüpft sind. Den Forschern schwebt vor, mit ihrer Technologie das Greifen einer Roboterhand durch die Kombination aus visuellen Informationen und Drucksensordaten präziser zu gestalten. Derzeit sind die verbindenden Drähte zwischen den Fingern noch hinderlich. Langfristig planen sie die drahtlose Übertragung von Daten von einem tragbaren Modul.
"Wir wollten immer, dass Roboter das tun, was Menschen können, wie etwa Geschirrspülen oder andere Aufgaben. Wenn Roboter das tun sollen, müssen sie Objekte sehr gut handhaben können", wird Sundaram in einer Mitteilung seines Instituts zitiert. Denn wenn der Mensch Objekte berühre, erkenne er durch das Fühlen, worum es sich handelt.
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In einem "Nature"-Kommentar sieht Giulia Pasquale vom Italian Institute of Technology in Genua eine Einschränkung des Systems: Derzeit werden pro Sekunde bis zu sieben Druckmuster aufgenommen. Diese Geschwindigkeit müsste für manche Anwendungen womöglich höher sein, schreibt Pasquale.
Einen großen Vorteil der künstlichen Handfläche sieht sie jedoch in den niedrigen Materialkosten, die die Forscher auf etwa neun Euro beziffern. Dies könne für eine weite Verbreitung der Technologie sorgen. Pasquales Fazit: "Ich denke, dass der Handschuh in seiner gegenwärtigen Form oder in verbesserten Versionen spannende Perspektiven für Roboteranwendungen bietet."
