Forscher entwickeln eine frische Generation modularer Roboter, die nicht nur laufen können, sondern Schäden überstehen und sich neu zusammensetzen.
Wo werden unzerstörbare Roboter entwickelt? Ein Forschungsteam der Northwestern University in den USA hat eine völlig neue Art von Robotern entwickelt. Diese Maschinen bestehen aus mehreren kleinen Modulen, die sich zu größeren Robotern zusammensetzen lassen (MCCormick).
Das gesamte Modell basiert auf einem evolutionären Algorithmus, der die natürliche Selektion nachahmt. Die Ergebnisse dieses Forschungsbereichs sind direkt in die Entwicklung des neuesten Modells geflossen.
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Die Forscher nennen diese Konstruktionen „legged metamachines“ – Maschinen, die aus mehreren kleinen, beinartigen Modulen bestehen.
Jedes einzelne Modul ist bereits ein vollständiger Mini-Roboter mit:
eigener Batterie
eigenem Motor
einem kleinen Computer
„Im Inneren der Kugel hat der Roboter alles, was er zum Überleben braucht: ein ‚Nervensystem‘, einen ‚Stoffwechsel‘ und ‚Muskeln‘“, sagte Kriegman, Experte für Biorobotik und KI, Assistenzprofessor für Informatik, Maschinenbau sowie Chemie- und Bioingenieurwesen, im Rahmen der Pressemitteilung.
Alleine kann ein Modul bereits rollen oder sich drehen. Werden mehrere dieser Einheiten verbunden, entsteht ein deutlich leistungsfähigerer Roboter, der sogar „laufen“ oder sich zumindest stetig fortbewegen kann. In der veröffentlichten Studie ist die Rede von einer sogenannten „morphologischen Anpassungsgabe“ (PNAS).
Quelle: Northwestern University
Unsterbliche Roboter
Warum sind diese Roboter so besonders? Der große Unterschied zu vielen bisherigen Robotern liegt in ihrer Anpassungsfähigkeit. Klassische Roboter sind oft sehr spezialisiert gebaut. Wenn ein einzelnes Bauteil ausfällt, funktioniert häufig das gesamte System nicht mehr.
Sam Kriegman erklärt im Video, dass die Roboter derzeit weder ihre Außenwelt wahrnehmen noch über eine Orientierung verfügen. Allerdings erkennt jedes Element eines zusammengesetzten Roboters, wenn etwas “falsch” läuft, sprich, wenn sie auf dem Kopf liegen.
Die neuen Metamachines sind deutlich flexibler konstruiert. Da sie aus vielen einzelnen Modulen bestehen, können sie ihre Struktur verändern oder neu zusammengesetzt werden. Selbst wenn einzelne Teile beschädigt werden, kann der Roboter weiterhin funktionieren. Dadurch wirken die Maschinen fast wie kleine, künstliche Organismen, die sich an ihre Umgebung anpassen.
Trotzen die neuen Roboter allen Hindernissen? Um ihre Konstruktionen zu testen, wählten Kriegman und sein Team die besten drei-, vier- und fünfbeinigen Modelle aus, die die bisherige Entwicklung hervorgebracht hatte. In Tests im Freien bewegten sich die Modelle über verschiedenste Untergründe – etwa Kies, Gras, Baumwurzeln, Laub, Sand, Schlamm und unebene Ziegelsteine.
Sie konnten hüpfen, sich drehen und sich nach einem Umkippen selbstständig wieder aufrichten – ohne besondere Vorbereitung oder erneutes Training.
Im Unterschied zu herkömmlichen Robotern, die bei einem Defekt oft komplett ausfallen, bleiben diese Maschinen funktionsfähig (im Video wird sogar explizit ein Bein abgeschlagen). Sie können sich anpassen und weiterarbeiten. Selbst wenn ein Bein abbricht, bleibt die Metamaschine stabil: Die übrigen Module gleichen den Verlust aus und bewegen sich weiter.
Das abgetrennte Bein kann sogar zurückrollen und sich wieder mit der Maschine verbinden.
Die neuen Laufroboter der Northwestern University zeigen, wie schnell sich Robotik gerade verändert. Während hierbei Maschinen immer robuster und anpassungsfähiger werden, versuchen andere Projekte, Roboter möglichst menschenähnlich, also humanoid, zu bauen: Das Tech-Unternehmen DroidUp hat seinen neuen Roboter vorgestellt. Er soll vor allem als sozialer Partner dienen.
Der Beitrag Die nächste Generation von Robotern weigert sich, zu sterben, und rennt auch noch allen davon erschien zuerst auf Mein-MMO.