Roboter der Zukunft: Echte Hilfe oder doch Spielerei?

Nicht nur im Bremer Robotics Innovation Center (RIC) in Deutschland entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neueste Innovationen im Robotikbereich. Weltweit werden neue Modelle ersonnen, vorgestellt und erweitert, die sich auf Land so sicher fortbewegen können wie in der Luft, unter Wasser oder gar im Weltraum. Waren Roboter für lange Zeit eher ein Stichwort für Trekkies, sind die mechanischen, computergesteuerten Helfer längst in der handfesten Realität angekommen.

Neben vielen bekannten und bereits zahlreich eingesetzten Industrierobotern sind KI-gesteuerte, autonome und mobile Roboter in vielen Fällen immer noch hochspezialisierte Prototypen. Letztendlich sollen sie, zumindest in der Theorie, ebenso komplexe wie schwierige oder gefährliche Aufgaben übernehmen, die bisher nur unter teils hohem Risiko oder mit starker Fachkenntnis von menschlichen Kandidaten durchgeführt werden können. Wir möchten ein paar Modelle vorstellen, die zwar noch von der Serienreife entfernt sind, aber sich aus unterschiedlichsten Gründen die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit verdient haben.

Innovation und Weiterentwicklung heute

Jeder C-3PO fängt irgendwann (vergleichsweise) klein an. Mit der Fortbewegung, zum Beispiel. Wenn man „Atlas“ in Aktion sieht, einen Roboter, entwickelt und gebaut von Boston Dynamics, kann man durchaus an einen neuen Science-Fiction-Film erinnert werden. Durch ausgefeilte Bewegungs- und Balancetechnik konnte er bereits im Jahr 2016 einen schneebedeckten Wald durchwandern und hat seitdem nicht nur gelernt, bösen Schubsern entgegenzuwirken oder einen Rückwärtssalto zu springen, sondern auch das freie, schnelle Laufen. Heute ist er bereits in der Lage, einen teilweise selbst für Menschen schwierigen Parkour-Kurs zu bewältigen.
Auch wenn „Atlas“ der allgemeinen Vorstellung eines Roboters wohl am nächsten kommt, gibt es viele weitere – vielleicht sogar praktischere – Ideen anderer Forscher und Hersteller.

Aus einer Zusammenarbeit zweier Universitäten in Kyoto, Japan kommt beispielsweise eine Robot-Schlange: Ferngesteuert mittels eines PCs und eines Playstation-Controllers kann dieser Roboter durch eine ineinander verbundene Reihe von Formen und Teilen sogar Leitern erklettern. Der Sinn: Gerade in einer von Erdbeben heimgesuchten Nation wie Japan soll die Schlange zur schnellen Katastrophenhilfe in der Lage sein, selbst unzugängliche Hohlräume und verschüttete Orte zu erreichen, um direkt entsprechende Notsignale zu senden oder Nothelfern einen ersten Überblick einer Situation zu liefern, die für sie selbst nicht erreichbar ist.

Ganz tief unten und hoch hinaus

Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) zeigte bereits vor wenigen Jahren den Prototypen eines Modells, welches ausschließlich für Unterwassereinsätze gedacht ist: Dieser mechanische Fisch könnte beispielsweise genutzt werden, um echte Fischbestände zu untersuchen oder Verhaltensweisen unserer Meeresbewohner zu lernen und zu verstehen. Im Gegensatz zu seinen laufenden Kollegen helfen ihm keine hydraulischen Beine, stattessen bewegt er sich durch auf- und abpumpen einer Flüssigkeit, die innerhalb des „Fisches“ als Gas gespeichert wird, so schnell und exakt wie ein biologischer Vertreter seiner Art.

Hauptsächlich in der Luft hingegen treibt sich „DelFly Nimble“ herum. Dieser winzige, von Fruchtfliegen inspirierte Bot stammt aus der TU Delft. Warum treiben nun ausgerechnet Fruchtfliegen die Innovation dieses Roboters voran, und nicht etwa Vögel? Ganz einfach: Dieser Roboter ist in der Lage, in der Luft zu navigieren ohne einen Schwanz als Ruder zu nutzen – genau wie Fruchtfliegen. Alle Rotationen des kleinen Helfers werden durch winzige Anpassungen und Bewegung der Flügel ermöglicht. Und wie eine Fruchtfliege könnte auch die künstliche Variante zum Beispiel genutzt werden, um (echte) Früchte auf ihren Reifegrad hin zu beobachten und abzusichern – eine künstliche Fruchtfliege, die echte Fruchtfliegen abfangen und unterbrechen kann, bevor sie eine Ernte zerstören.
Für diese Aufgabe ist „DelFly“ zwar noch ein bisschen zu groß, aber an neuen Mechanismen für einen kleineren Maßstab wird bereits gearbeitet, ebenso wie an einer durch Künstliche Intelligenz gesteuerten Schwarmnavigation. So könnte eine ganze Gruppe der kleinen Wachposten unabhängig von menschlichen Aufpassern in Gewächshäusern umherfliegen, aufladen und sich eigenständig zurechtfinden.

Inzwischen fährt zurück in Deutschland, genauer: im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI der „SherpaTT“ umher. Wenn es nach den Erbauern ginge, soll der kleine Rover zusammen mit seinem noch kleineren Freund „Coyote III“ bald den Mars unsicher machen. Der Clou ist nicht nur das geländefähige, spinnenähnliche Fahrwerk, sondern eine autonome KI-Interaktion zwischen „Sherpa“ und dessen Assistenz „Coyote“. Beispielsweise kann „Coyote“ vom großen Bruder entnommene Proben zur Heimatbasis transportieren kann, während „Sherpa“ weitere Überraschungen auf der Marsoberfläche erforscht.

Ebenfalls von Boston Dynamics entwickelt wurde „Spot“. „Spot“ und sein Ableger „Spot Mini“ basieren auf den vorherigen Forschungen mit den großen Brüdern „BigDog“ und „Cheetah“, und bieten Bewegungen der felinen Art. Die zwei „Kätzchen“ bewegen sich auf vier statt zwei Beinen, und sind deshalb erheblich balancierter und auch schneller als ihre zweibeinigen Freunde. Treppen und Türen sind für „Spot“ kein Problem. Was genau von diesem Projekt mit seiner letztendlichen Fertigstellung erwartet wird, ist unklar – in früheren Zeiten war Boston Dynamics ein Millitärentwickler und ließ deshalb wenig Zweifel offen, mittlerweile gehört die Firma allerdings zu Google. Vielleicht lautet der Existenzgrund also einfach „Weil wir es können“.

Und das muss ja nicht unbedingt der falsche Ansatz sein, wenn es um echte Innovation geht.