Mobilen Robotik

Roboter: Ropid

Arne am 30.10.2009 um 16:40 Uhr - zum Artikel

ROPIDROPID

ROPID ist ein noch junger, humanoider Roboter, der in diesem Monat von Tomotaka Takahashi von der Kyoto University vorgestellt wurde. Ropid ist 38 Zentimeter hoch und sein Gewand aus Karbonfaser und Plastik gefertigt.

Seine Fähigkeiten übersteigen die Fähigkeiten anderer Humanoider seiner Klasse nicht erheblich, im Wesentlichen bietet er die typischen Bewegungsabläufe. Er kann zwar 8 Zentimeter hoch hüpfen, die Behauptung des Bauers, er könne laufen/rennen, kann das Video jedoch nicht bestätigen. Selbst bei der hektischen Bewegung, die zu sehen ist, fehlt das wesentliche Element von Laufen/Rennen: Dass nämlich für eine zumindest kurze Zeitspanne beide Füße den Kontakt zum Boden verlieren. Im Video ist das nicht zu sehen:

Demonstration von Ropid

Auch wenn die Bewegungsfähigkeit an die Fähigkeiten der Konkurrenz erinnern, hebt sich Ropid etwas ab. So ist er etwas schneller als seine Kollegen, einen weiteren, großen Teil macht aber sicher sein Gesicht aus, mit den leuchtenden Augen und der niedlichen Schnute. Die Art und Weise, wie er Sprachkommandos mit einem Aufleuchten der Augen, Nicken und einer Antwort quittiert, ist ganz vorzüglich. Ich mag besonders, wie er nach Ausführung eines Kommandos wieder seinen Befehlsgeber ansieht, um die nächste Aufgabe entgegenzunehmen.

Solche kleinen, kommunikativen Gesten des Roboters sind keine großen Schritte in technischer Hinsicht, sind aber Elemente, die in der Servicerobotik, also bei dem Kontakt zwischen Robotern und Menschen, bisweilen mehr bewirken, als technische Lösungen. Sie können die Akzeptanz eines Roboters enorm erhöhen. Da kann man auch die zwischenzeitliche Schwerhörigkeit von Ropid gut verzeihen, die einer offenbar noch nicht ganz ausgereiften Spracherkennung oder der Geräuschkulisse während der Vorführung geschuldet sein dürfte.

Insgesamt einer toller, kleiner Roboter, der viel Spaß beim Zusehen und sicher auch beim Arbeiten macht.

Via engadget German. Weitere Bilder bei Robot Watch.

Zweibeiner PetMan von Boston Dynamics

Arne am 27.10.2009 um 15:49 Uhr - zum Artikel

Boston Dynamics hat bereits vor einiger Zeit mit BigDog beeindruckt, einem vierbeinigem Roboter, der sich beinahe furchterregend echt bewegt und vierbeinig durch die verschiedensten Gelände trabt.

Boston Dynamics stellt jetzt die nächste Laufmaschine vor: PetMan. Nicht minder realistisches Laufen und, da diesmal zweibeinig, dem Menschen ähnlicher und dadurch dem Uncanny Valley sehr nahe:

PetMan auf einem Laufband

PetMan läuft 3,2 Meilen pro Stunde (etwa 5,1 Stundenkilometer). Er ist damit nicht der schnellste unter den Zweibeinern (er wird in dieser Disziplin noch von Asimo geschlagen), sein Gang ist jedoch trotzdem bemerkenswert. PetMan rollt wie der Mensch über Ferse und Fußballen ab und hat eine sehr dynamische Gangart. Wie BigDog bringt ihn auch ein Schubser nicht aus dem Gleichgewicht, er fängt sich selbstständig durch einen entsprechenden Ausfallschritt ab und läuft weiter.

Wie BigDog hat auch PetMan einen Einsatz im Militär vor sich. Anders jedoch als BigDog ist PetMan nicht als Gefährte für Soldaten gedacht, sondern soll Schutzkleidung für Soldaten testen. So soll er Schutzkleidung gegen chemische Kampfstoffe und Gifte testen. Wie realistisch er dabei die menschliche Beanspruchung der Kleidung simulieren kann, lässt sich im Video sehen. Gerade die Seitenansicht irritiert, da sich die scheinbare Lebendigkeit nicht leicht einer Maschine zuordnen lässt.

13 Monate hat Boston Dynamics an PetMan entwickelt, weitere 17 Monate folgten für Konstruktion, Inbetriebnahme und Tests. PetMan soll für seinen späteren, geplanten Einsatz natürlich noch einen Oberkörper bekommen, um den kompletten Anzug testen zu können. Damit soll er dann auch all die anderen Bewegungen machen können, die Soldaten machen: Bücken, Krabbeln, Robben, … auch Schwitzen soll PetMan können.

In dieser Anwendung, Kleidung möglichst der gleichen Belastung auszusetzen, wie sie Soldaten verursachen, ist auch die beunruhigend menschenähnliche Bewegung des Roboters begründet. Zweck ist hier eben nicht nur – wie etwa beim Asimo – das zweibeinige Laufen, sondern explizit zweibeiniges menschenähnliches Laufen. Und das ist ihnen gelungen!

Mehr zum PetMan.

Via Planet Robotics.

[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.

Hexbug Nano und BristleBot

Arne am 21.10.2009 um 13:24 Uhr - zum Artikel

Die Firma Hexbug, die schon einige kleine einfache Spielzeugroboter herausgebracht hat, die an Krabben oder Ameisen erinnern, hat nun den Hexbug Nano vorgestellt. Der Hexbug Nano ist ein kleiner wuseliger Roboter, der nicht viel mehr macht, als zufällig herumzudüsen und dabei lustig auszusehen. Im folgenden ein Video und ein Bild der Einzelteile:

Ein Haufen Hexbug Nanos in Aktion
Hexbug NanoHexbug Nano

Die Hexbug Nanos sind schon niedlich und ganz einfach aus wenigen Einzelteilen zusammengebaut, dennoch gibt es die kleinen Roboter noch in viel cooler und sogar günstiger: als BristleBot.

Die Idee zu den Robotern wurde von Evil Mad Scientist vorgestellt, eine Seite, auf der allerhand lustige Dinge gebastelt und experimentiert werden. Dort sieht man, wie man den Roboter ganz einfach und für einen Materialpreis von ca. 2 Euro selbst bauen kann. Aus einer Zahnbürste, einem Vibrationsmotor und einer Batterie (Knopfzelle). Diese Idee gab es schon weit vor den Hexbug Nanos.

Meinen ersten Versuch eines BristleBots (und damit auch meinen ersten selbstgebauten Roboter) sieht man hier:

Mein erster BristleBot „Frau Schmidt 17.6“Mein erster BristleBot „Frau Schmidt 17.6“

Die Zahnbürste muss eine mit X-Borsten (also schräg gestellten Borsten) sein, den Vibrationsmotor kann man aus einem alten Handy ausbauen, ansonsten kann man ihn auch für ca. 1 Euro bestellen (ich habe meinen damals bei Pollin für 1 Euro bestellt). Die Knopfzellen sind in jedem Elektronikladen oder im Baumarkt zu bekommen. Ich habe meinem BristleBot noch eine kleine Batteriehalterung spendiert, die ist aber nicht unbedingt notwendig.

Das Prinzip ist ganz einfach und wurde von Hexbug für die Nanos übernommen: Die schräg gestellten Borsten der Zahnbürste bewirken, dass sich der Zahnbürstenkopf mit jedem kleinen Druck von oben auf der Unterlage einen Bruchteil eines Millimeters fortbewegt. Ist der Vibrationsmotor auf dem Zahnbürstenkopf montiert und dreht sich, passiert diese Auf-und-Ab-Bewegung mehrfach in der Sekunde und sorgt dafür, dass der BristleBot nach vorne flitzt. Da die Bewegung nicht ganz gleichmäßig ist, ändert der BristleBot dabei wahllos die Richtung und täuscht dabei dem belustigten Betrachter ein Eigenleben vor.

Ein Video dazu mitsamt der Bauanleitung gibt's im Evil Mad Scientist Laboratory:

Original-BristleBot

Die Hexbugs sind sicherlich qualitativ hochwertiger gefertigt und stabiler. Im Video zum Beispiel ist zu sehen, dass sie sich sogar von allein wieder aufrichten, während mein selbstgebastelter BrisleBot eher umfällt, als sich aufzurichten. Nichtsdestotrotz hat der BristleBot einen ganz anderen Charme als die Hexbugs und man kann mit stolz geschwellter Brust auf seinen eigenen, selbstgebauten Roboter sehen.

Drahtlos ferngesteuerter Nashornkäfer

Arne am 19.10.2009 um 17:43 Uhr - zum Artikel

Cyborg-KäferCyborg-Käfer

Anfang des Jahres hatte ich bereits darüber berichtet, dass die University of California, Berkeley eine Methode entwickelt hat, die Ner­ven von Nas­horn­kä­fern mit Elek­tro­nik zu ver­drah­ten und die Kä­fer da­rü­ber fern­zu­steu­ern: UC Ber­ke­ley zeigt fern­ge­steu­er­ten Nas­horn­kä­fer.

Ein neues Video zeigt die Fortschritte, mit denen ein Nashornkäfer drahtlos durch die Räume der Universität gesteuert wird, was damals schon angekündigt, aber noch nicht zu sehen war. Vorsicht, die Bilder sind verstörend und für empfindliche Tierfreunde nicht zu empfehlen:

Cyborg-Nashornkäfer wird ferngesteuert

Die schnellen Fortschritte auf diesem Gebiet bedeuten wohl, dass − zumindest beim Militär − erste Anwendungen der Technik nicht mehr allzu lange auf sich warten lassen. Mit Kameras oder anderen Sensoren ausgerüstet, sind diese Cyborg-Insekten perfekt für Spionageeinsätze.

Hier deutet sich eine neue Ethikdiskussion an, denn was heute mit Nashornkäfern möglich ist, wird in Kürze auch mit größeren Tieren mit komplexeren Nervensystemen möglich sein. Solche Diskussionen sollten möglichst schnell in die breite Öffentlichkeit, denn die Fortschritte sind gewaltig und die damit verbundenen Fragen werden sich zwangsläufig stellen.

Dürfen wir Tiere derart manipulieren? Inwieweit bekommen Tiere davon etwas mit? Bei welcher Größe von Tieren ziehen wir die Grenze?

Vergessen darf man dabei schließlich auch nicht, dass Erkenntnisse aus diesen Forschungsfeldern enorme Potentiale für fühlende, lebensechte Prothesen für den Menschen bergen. Arm-, Hand- und Beinprothesen zum Beispiel, die wir nicht nur wie unsere eigenen Gliedmaßen bewegen können, sondern die auch fähig sind, Gefühl und Reaktionen an das Gehirn zurückzusenden.

Via BotJunkie.

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.