Autonome Robotik

[Linkdump] 22. Oktober 2009

Arne am 22.10.2009 um 16:57 Uhr - zum Artikel

Robotische Links der vergangenen Tage:

  1. Bis Roberta endlich blinkt
    (Frankfurter Rundschau, Julia Artner und Meital Lior, 21. Oktober 2009)
    „Wie kann ich programmieren, dass Roberta einen Stift halten kann und beim Fahren malt?“ Mädchen in der Kinderwerkstatt des Museums für Kom­mu­ni­ka­tion sollen sich für Dinge begeistern, die sonst eher Jungen mögen: Technik und Informatik. Sie arbeiten dazu mit dem Lego-Roboter Roberta.

  2. Japan: Robot Nation
    (current_, Video, englisch)
    25-minütiges Video (englisch) über Roboter im Kontext des demografischen Wandels der japanischen Gesellschaft. Roboter könnten eines Tages in Japan helfen, das Fehlen von Nachwuchs und Immigranten auszugleichen.

  3. Schwimmende Korkenzieher
    (Deutschlandradio, Radiobeitrag)
    Winzige, korkenzieherförmige Metallstrukturen schrauben sich wie Bakterien vorwärts. Radiobeitrag zu nanometer-großen Robotern der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich.

  4. Roboter sind riskante Hausfreunde
    (Heise c't, Hans-Arthur Marsiske, 17. Oktober 2009)
    Eine Studie der University of Washington zu vernachlässigten Sicherheits- und Datenschutzfragen bei aktuellen Robotern. Beispielhaft wurden die via Internet steuerbaren Roboter Rovio, Spykee RoboSapien V2 untersucht. (englische Originalstudie, PDF, 500 kB)

  5. Bewaffnete Kampfmaschinen
    (Heise c't, Hans-Arthur Marsiske, 5. Ausgabe 2009)
    „Langfristig wird am Ziel Autonomie festgehalten. Doch der Schutz der Soldaten hat Priorität.“ Vertreter der Bundeswehr sprechen beim Forum „Unmanned Vehicles“ über die Bewaffnung von ferngelenkten Plattformen.

  6. Roboter simuliert Schweinegrippe-Symptome
    (FAZ.net, Video)
    Japan zeigt auf der Sicherheitsmesse einen humanoiden Roboter, der die Symptome des H1N1-Virus beim Menschen simuliert und damit zur Ausbildung von Helfern im Ernstfall beitragen soll.

Roboter-Rikscha-Tandem-Dingens

Arne am 18.10.2009 um 20:03 Uhr - zum Artikel

Die wohl coolste Art, sich fortzubewegen: Ein Tandem, auf dessen hinterem Sattel ein humanoider Roboter sitzt, der einem das mühsame Treten abnimmt. Gerade bei YouTube gefunden:

Roboter-Tandem

Wenn man jetzt dem Roboter noch Gyroskope zur Lageregelung einbaut, so dass das Fahrrad nicht mehr umfällt und man selbst an der Ampel nicht mehr den Fuß auf den Boden setzen muss (wie das aussehen kann, sieht man hier am Anfang und Ende des Videos), ist das echt das lässigste Gefährt der Welt.

Das Fahrrad will ich auch haben. Supercool!

[Linkdump] 13. Oktober 2009

Arne am 12.10.2009 um 17:58 Uhr - zum Artikel

Robotische Links der vergangenen Tage:

Roboter: ASIMO, RIBA und OmniZero.9

Arne am 29.09.2009 um 22:30 Uhr - zum Artikel

Hier nochmal ein Schwung Roboter. Diesmal mit ASIMO eine wahre Größe der Robotik, sowie mit RIBA und OmniZero.9 zwei jüngere Modelle.

ASIMO

Hondas ASIMOHondas ASIMO

ASIMO („Advanced Step in Innovative Mo­bi­li­ty“) ist ein humanoider Roboter, der vor mittlerweile fast einem Jahrzehnt von Honda vor­ge­stellt wurde und heute nach wie vor die am weitesten entwickelte Technik zur zwei­bei­ni­gen Fort­be­we­gung besitzt. Weltweit gibt es mittlerweile ca. 30 ASIMOs. Die einzigen in Deutsch­land tun im CoR-Lab der Uni­ver­si­tät Bie­le­feld ihren Dienst.

Das aktuelle ASIMO-Modell kann 2,7 Stun­den­ki­lo­me­ter schnell gehen und sogar rennen. Dabei ist ASIMO dann 6 km/h schnell und hat wie der Mensch beim Laufen eine kurze Phase (80 Millisekunden), in der beide Füße keinen Bodenkontakt haben. Er kann im Kreis laufen, Treppen steigen und allerhand mehr.

Aufgrund der Bewegungs-Fähigkeiten des ASIMO und seiner äußerlichen Ähnlichkeit zum Menschen wird er besonders gerne zur Forschung in der Servicerobotik, also der Robotik mit Menschkontakt, eingesetzt. Dabei sind in den letzten Jahren viele, span­nen­de Experimente herausgekommen. Gedanken lesen (hierbei funktioniert ASIMO allerdings nur als beeindruckende Demo und hat mit dem eigentlichen Vorgang wenig zu tun) oder wie im folgenden Video das Verstehen und Lernen neuer Ge­gen­stän­de:

ASIMO lernt neue Gegenstände (BBC)

Im folgenden Video wird das beeindruckende Laufen von ASIMO genutzt, um zu zeigen, wie der Roboter nicht nur statischen Hindernissen ausweichen kann, sondern auch auf sich bewegende Hindernisse reagiert und seinen Weg trotzdem sicher geht:

ASIMO umgeht bewegte Hindernisse

RIBA

RIBARIBA

RIBA ist ein überdimensionierter weißer Ted­dy­bär, der in der Altenpflege eingesetzt werden soll. Er wurde in Japan entwickelt und soll vor allem beim Transport von Alten und Kranken im Krankenhaus helfen können.

Es bleibt abzusehen, wie lange es noch braucht, bis ältere Menschen sich ohne Angst in die Arme eines Roboterriesen begeben wollen. Die Japaner sind im Bezug auf Roboter ja etwas weniger scheu als der Rest der Welt, aber auch dort läuft es wahrscheinlich – gerade bei älteren Menschen – nicht ganz ohne Widerstand.

Wie man sich diesen Transport vorstellt ist im folgenden Video zu sehen. Nicht zu sehen ist, wie der Roboter alleine einen Menschen aus dem Bett heben kann. Er ist wahrscheinlich (vorerst?) nur als kräftige Tragehilfe gedacht.

RIBA transportiert pflegebedürftige Personen

OmniZero.9

Der OmniZero.9 wurde letzte Woche auf der ROBO-ONE humanoid robot competition vorgestellt. Es handelt sich um einen humanoiden Roboter des Bastlers Takeshi Maeda und er ist der Nachfahre des Modells OmniZero.4. Der Roboter kann nicht nur auf seinen zwei Beinen durch die Gegend marschieren, sondern zeigt auch seine Transformation in ein Gefährt.

OmniZero.9 transformiert sich und trägt seinen Schaffer

Wie im Video zum Ende zu sehen ist, transformiert sich OmniZero.9 anders als viele andere Transformer-Bots nicht nur der Optik halber und ist sonst ein instabiles Wesen. Der OmniZero.9 muss über viel Stabilität und erstaunliche Servo-Motoren in seinen Gelenken verfügen, wenn er mit seinem Erbauer auf dem Rücken (auf der Brust? auf dem Kopf?) weiter bewegungsfäig bleibt.

Der OmniZero.9 scheint damit ein aussichtsreicher Kandidat für den eigenen coolen Roboter-Freund zu sein, der einem – fahrend oder gehend – nicht von der Seite weicht und einen im Notfall sogar trägt.

Via Planet Robotics, BotJunkie und Plastic Pals.

[Linkdump] 18. September 2009

Arne am 18.09.2009 um 16:36 Uhr - zum Artikel

Robotische Links der vergangenen Tage:

Wie sicher sind Militär-Drohnen?

Arne am 17.09.2009 um 14:06 Uhr - zum Artikel

Wie in letzter Zeit vielfach in der Presse zu lesen und auch in diesem Blog bereits erwähnt, werden mittlerweile unbemannte Drohnen vom Militär gerne eingesetzt. Eigentlich müsste man davon ausgehen, dass diese Maschinen, wenn sie unbemannt und halb-autonom, zudem mit Waffen ausgerüstet, durch die Gegend fliegen, höchste Sicherheitsstandards erfüllen. Aktuelle Entwicklungen rund um die Drohnen und Aussagen des Militärs lassen den beunruhigenden gegenteiligen Schluss zu.

Die Drohnen fliegen halb-autonom und werden von Piloten am Boden ferngesteuert. Die Drohnen, die in Afghanistan eingesetzt werden, werden zur Zeit besonders gerne von Piloten aus Nevada in den USA gesteuert. Die sitzen dort und übermitteln die Kommandos anhand der Video-Informationen, die sie ihrerseits von der Drohne übertragen bekommen, per Satellit. Bricht die Satellitenverbindung ein, ist die Drohne so schlau, erst einmal an der aktuellen Position zu kreisen, um auf die Wiederaufnahme der Verbindung zu warten. Geht der Treibstoff aus, sind die Drohnen so programmiert, dass sie zu ihrer Basis zurückkehren.

Das funktioniert allerdings nicht immer wie gewollt, wie kürzlich eine irische Drohne demonstrierte, die in Zentralafrika ihren Einsatz flog. Diese Drohne hatte fälschlicherweise noch ihre irische Heimatbasis einprogrammiert und stürzte folgerichtig auf ihrem viel zu langen Rückflug in der Wüste ab. [1] Ist eine solche Maschine mit Bomben beladen und stürzt nicht in die Wüste, sondern in besiedelte Gebiete, sind die Folgen katastrophal. Aktuelle Drohnen tragen bislang nämlich noch keine Selbstzerstörungs-Mechanismen für solche Fälle an Bord.

Bewaffnete Reaper MQ-9Bewaffnete Reaper MQ-9

Letzten Sonntag entschloss sich eine in Afghanistan eingesetzte Drohne vom Typ MQ-9 Reaper, nicht mehr auf die Befehle ihres fernsteuernden Piloten zu hören. Da sich die Drohnen allerdings selbstständig in der Luft halten, flog sie weiter und hielt dabei unaufhörlich auf fremden Luftraum zu. Da die Kontrolle über die Maschine nicht mehr wiederzuerlangen war, wurde kurzerhand ein bemannter Kampfjet entsandt, der die Drohne abschoss um sie so in einen unbewohnten Berghang stürzen zu lassen. Klingt das nach sicherer Technik?

Zur allgemeinen Flugsicherheit dieser ferngesteuerten Drohnen heißt es bei Popular Science:

More than a third of the 200 Predators delivered to date have crashed catastrophically, due to both aircraft malfunction and human error. One pilot executed a hard left at high speed—perfectly doable in a manned combat craft but not a maneuver the Predator, powered by a snowmobile engine, can handle; it flipped over and spiraled out of control. Several other operators accidentally switched off the engine mid-flight. One inadvertently erased the onboard RAM, and with it any hope of controlling the aircraft. “That this was even possible to do during a flight is notable in itself and suggests the relatively ad hoc software development process occurring for these systems”, wrote human-error specialist Kevin Williams of the Federal Aviation Administration in a 2004 analysis of UAV crashes. As Colonel John Montgomery put it to a group of reporters at Creech last March, “We’re on the ragged edge”.

Es lässt sich also tatsächlich bei den Drohnen im Flug unabsichtlich der Motor abstellen, die Software löschen und es lassen sich Flugmanöver vorgeben, die mit den Flugeigenschaften der Drohne nicht vereinbar sind und damit unweigerlich zum Absturz führen. Etwas, was zum Beispiel bei modernen Passagiermaschinen undenkbar ist, die dafür zahlreiche, redundante Sicherungssysteme in sich tragen. Also warum nicht bei Maschinen, die mit bis zu 16 Bomben bestückt über die Häuser kreisen?

Kein besonders beruhigendes Wissen, oder?!

Via BotJunkie, via Planet Robotics.

1
Strategy Page: The Homesick UAV

Roomba-Konkurrenz

Arne am 16.09.2009 um 23:58 Uhr - zum Artikel

Wie hier schon zu lesen war, habe ich mich vor einigen Tagen für einen Roomba entschieden. Ich bereue nichts, der Roomba macht seine Arbeit vortrefflich und mir eine Menge Freude. Nichtsdestotrotz lohnt sich bei einer Neuanschaffung immer auch ein Blick auf die Konkurrenz. Auf der IFA stellen gleich zwei Hersteller ihre Roomba-Konkurrenten vor: Goldluck und LG Electronics.

Der Roboking von LG bringt zusätzlich zur Infrarotsensorik auch noch Ultraschallsensorik mit, was weiter das Anrempeln von Möbeln und Gegenständen reduzieren soll. Spiegelnde und durchsichtige Flächen – mit denen Roombas Infrarotsensoren naheliegenderweise ihre Schwierigkeiten haben – dürften dadurch allerdings genausowenig erkannt werden. Außerdem bringt der Roboking zwei statt nur einer seitlichen Eckenbürste und nach eigenen Angaben eine bessere Saugleistung mit. Darüber hinaus beherrscht er vier statt drei verschiedene Reinigungsmuster. Dass er dafür preislich allerdings erst gut vierstellig startet, macht ihn nicht zum klassischen Roomba-Konkurrenten. Denn Roomba ist nicht zuletzt wegen seines vertretbaren Preises der erste erfolgreiche Roboter für den Massenmarkt geworden.

Goldluck hingegen bietet seinen Staubsaugerroboter ab 180 EUR an und damit sogar noch unter den Roomba-Einsteigermodellen. Goldluck sucht dafür im Moment noch einen Handelspartner für Europa. Optisch und technisch scheint der Goldluck-Roboter dem Roomba – zumindest von der Außenperspektive – sehr ähnlich zu sein. Die beiden Ansichten von unten sind kaum zu unterscheiden, von der Platzierung der drei Bürsten bis zum Staub-Auffangbehälter.

Ansicht von unten, Roomba (links) und GoldluckAnsicht von unten, Roomba (links) und Goldluck

Allerdings – so räumt ein Goldluck-Mitarbeiter gegenüber Golem ein – beschäftigt Goldluck für die Entwicklung „nur 30 statt 300 Entwickler“ (im Vergleich zu iRobot). Wegen des niedrigen Preises allerdings trotzdem möglicherweise eine Alternative.

Es gibt mittlerweile eine Vielzahl an Herstellern von Staubsaugerrobotern – gerade in Asien. Vielleicht mache ich bei Gelegenheit mal eine Gegenüberstellung der verschiedenen Modelle.

Zukunft der Fertigung?

Arne am 15.09.2009 um 15:45 Uhr - zum Artikel

Motoman hat mit seinen Robotern in letzter Zeit schon gezeigt, wie man kochen oder Cocktails zubereiten kann, hier zeige ich jetzt ein etwas realistischeres Video diesen Jahres von Motoman. Der Roboter setzt in dem Video einen Bürostuhl aus seinen Einzelteilen zusammen.

Motoman baut einen Bürostuhl zusammen

Dies ist eine Arbeit wie sie genau so in der Fertigung getan wird, allerdings hauptsächlich von geübten Personen. Der Roboter setzt den Stuhl in dem Video mit beeindruckender Eleganz zusammen und arbeitet dabei mit beiden Armen parallel. Dies führt zu seltsam vertrauten, menschenähnlichen Griffen und Bewegungen.

Das kommt nicht von ungefähr, denn diese Roboterarme haben 15 Freiheitsgrade und damit ungefährt so viele wie ein menschlicher Arm. Dass sie so hübsch parallel arbeiten (der eine Arm hält zum Beispiel den Stuhl fest, während der andere Arm schraubt), sieht man bislang selten. Das liegt vor allem an dem gesteigerten Programmier- und Rechenaufwand zur Kollisionsvermeidung, lässt man zwei Roboterarme im gleichen Arbeitsraum miteinander arbeiten.

Es ist leicht vorstellbar, dass Roboter in Zukunft bei solchen Arbeiten eingesetzt werden. Mit all ihren bekannten Vorteilen für den Arbeitgeber gegenüber menschlichen Arbeitern: Kein Gehalt, 24-Stunden-Schichten, 7-Tage-Woche, …

Via Planet Robotics und BotJunkie.