Mobilen Robotik

Exoskelett für den Massenmarkt

Arne am 10.04.2009 um 20:35 Uhr - zum Artikel

Die japanische Firma Cyberdyne bereitet ihr künstliches Exoskelett HAL (Human Assistive Limb, übersetzt in etwa „menschliche Prothese“) für den Massenmarkt vor. Das Exoskelett verschafft dem Träger laut Aussage der Unternehmens bis zu zehnfache Kraft beim Heben, soll aber auch bei alltäglichen Aufgaben (Sitzen, Laufen, Treppen steigen) helfen.

HAL weiß, was sein Träger gerade machen will, indem es über auf dem Körper angebrachte Pads die Nervensignale mithört, die der Körper den Muskeln sendet. So tut das Exoskelett im Idealfall genau das, was auch die menschlichen Muskeln machen, aber um ein vielfaches kräftiger.

Das künstliche Exoskelett HAL

Cyberdyne will jährlich 400 HALs produzieren und plant auch einen Vetrieb in der EU. Mit 4200 US-Dollar übersteigt es leider etwas die Preisgrenze für cooles Technik-Spielzeug. HAL ist ungefähr 1,60 Meter hoch und wiegt 23 Kilogramm schwer. Der Akku soll 4-5 Stunden halten. Weitere technische Details bei Cyberdyne.

Inwiefern das Exoskelett sich in der aktuellen Form schon für den Alltag eignet, ist schwer zu sagen. Auf handelsüblichen Bürostühlen dürfte man damit jedenfalls kaum bequem Platz nehmen können. Die Vorstellung, dass sich in wenigen Jahren mit Hilfe solcher Maschinen körperlich behinderte oder ältere, schwache Personen beinahe ungehindert fortbewegen können, ist aber großartig.

Die Komponenten von HAL (Quelle: Cyberdyne)Die Komponenten von HAL (Quelle: Cyberdyne)

Nachtrag: Das ZDF hat sich des Themas angenommen, deshalb hier noch ein Video in deutscher Sprache:

ZDF zum HAL

Gehirn-Maschine-Schnittstelle von Honda

Arne am 31.03.2009 um 18:55 Uhr - zum Artikel

Gehirn-Maschine-Schnittstelle von HondaGehirn-Maschine-Schnittstelle von Honda

Honda hat eine Gehirn-Maschine-Schnittstelle vorgestellt, die in der gezeigten Demonstration erlaubt, vier Basiskommandos mit einer − nach eigener Aussage − Erkennungswahrscheinlichkeit von 90 Prozent zu unterscheiden. Das ist aktuelle Weltspitze. Die Erkennungswahrscheinlichkeit hängt dabei laut Honda aber von der Person und ihrer Fähigkeit ab, sich zu konzentrieren.

Honda hat das System in einer Demonstration gezeigt, in der natürlich auch ASIMO mitspielt. Hier das Video:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Demo: Gehirn-Maschine-Schnittstelle von Honda

Zugegebenermaßen nicht übermäßig spektakulär, aber wenn man diese Techniken wenige Jahre weiterdenkt, ist damit imposantes möglich. Gerade für die Service-Robotik, in der intuitive Interaktion mit dem Menschen notwendig ist, ist das eine große Chance. Von Vereinfachungen für Menschen mit Behinderungen ganz zu schweigen …

We neutralized both targets

Arne am 06.03.2009 um 20:00 Uhr - zum Artikel

Warrior-AlphaWarrior-Alpha

Nun ist es also soweit … Warrior-Alpha, eine unbemannte Drohne der Alpha Troop, 10th Combat Aviation Brigade des US-Militärs hat am 23. Februar 2009 als erster Militärroboter Geschosse in einem Krieg abgefeuert und Menschen getötet.

„We neutralized both targets“, the drone's operator said.

Sgt. Jerry Rhoades, Cpl. Phillip Cheng und Spc. James Pegg sorgten als Verantwortliche damit für die erste Tötung durch unbemanntes Kriegsgerät, als sie bei einer Erkundungsmission auf eine Gruppe Aufständischer stießen.

Der nächste Schritt ist getan. Ein trauriges Kapitel der Robotik beginnt …

Pegg said he hopes Task Force ODIN operators will be called upon to use Warrior Alpha weapons more frequently now that the system has proven effectiveness in combat. “I hope we do, and believe we probably will,” he said. Rhoades agreed, saying, “We were happy to be able to be a part of it, and show the ground forces what we are capable of.”

Spc. James Pegg und Sgt. Jerry Rhoades

Via botropolis.

SICK LMS-100

Arne am 04.03.2009 um 22:32 Uhr - zum Artikel

Foto: SICKFoto: SICK

Der deutsche Sensorik-Hersteller SICK hat Anfang des Jahres seinen neuen Laserscanner LMS-100 vorgestellt. Wie gewohnt in Kaffeemaschinen-Optik, aber kleiner und kompakter als vorige Modelle. Der LMS-100 tritt preislich und durch seinen Anwendungs-Fokus in das low-budget-Segment ein, das bisher weitestgehend der japanischen Firma Hokuyo mit ihrem URG-04LX und UTM-30LX überlassen war.

Der SICK LMS-100 ist vom Fokus auf Robotik-Anwendungen zugeschnitten. Er kostet ca. 5000 US-Dollar, hat eine Abtastfrequenz von 50 Hertz und eine Auflösung von 0.25° bei einem Öffnungswinkel von 270°. Die Reichtweite beträgt ca. 18 Meter, als Fehler sind bei dieser Reichweite 20 mm angegeben. Die Leistungsaufnahme ist ca. 12 Watt.

Der LMS-100 wiegt knapp über 1 Kilogramm und ist 10.6 x 10.2 x 15.2 cm groß.

Mehr technische Details zum LMS-100 gibt´s hier.

Via hizook.

10 Jahre LEGO Mindstorms

Arne am 27.02.2009 um 22:32 Uhr - zum Artikel

Montage: LEGOMontage: LEGO

LEGO Mindstorms ist zehn Jahre alt. 1998 kamen die ersten Versionen auf den Markt. Damals in den Versionen 1.0 bis 2.0 noch kabelgebunden, mittlerweile in der neuen Version LEGO Mindstorms NXT, die sowohl zur Programmier- als auch zur Laufzeit auf Kabel zwischen PC und Steuerbaustein verzichten kann.

LEGO Mindstorms hat Einzug nicht nur in Kinder- und Wohnzimmer erhalten, sondern auch in die Forschung. Ganz wie es von Anfang an von LEGO und dem MIT gedacht war. Rapid Prototyping ist mit LEGO Mindstorms einfach und schnell zu erledigen und hat dadurch viele Robotikprojekte in Freizeit und Forschung vorangebracht.

Herzlichen Glückwunsch!

Zu dem Anlass ein Video des Nachfolgers der legendären LEGO-Mindstorms-Autofabrik: die LEGO-Mindstorms-Flugzeugfabrik. [1] Zu Beginn können die Farben der einzelnen Flugzeugkomponenten gewählt werden, danach baut die Fabrik das Flugzeug vollautomatisch zusammen:

LEGO-Mindstorms-Flugzeugfabrik
Black NXTBlack NXT

Zum Jubiläum hat LEGO übrigens eine eng limitierte Edition ganz in schwarz herausgebracht, Black NXT.

Zu beziehen direkt im Lego-Shop oder via Amazon.

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In der Fabrik stecken nach Angabe der Erbauer ca. 8000 € und 2000 Stunden Arbeit.

Rundumsicht mit sechzig Kameras

Arne am 27.02.2009 um 17:45 Uhr - zum Artikel

Foto: 3k-panoFoto: 3k-pano

Bei der Recherche nach omnidirektionalen Foto- bzw. Videosystemen erwartet man typischerweise entweder ein Stativ, dass eine Kamera automatisch in geeigneter Art und Weise dreht und kippt und die resultierenden Aufnahmen zu einem Rundumsicht zusammensetzt oder man erwartet ein sogenanntes katadioptrisches System. Das ist im Wesentlichen ein gekrümmter Spiegel, der vor die Linse einer Kamera gesetzt wird und dadurch eine Rundumsicht erlaubt. Ähnlich der Abbildung rechts.

Wenn man Glück hat, stößt man allerdings bei technischen Recherchen auch mal auf Ungewöhnliches, Überraschendes. So kann man bei der Suche nach Omni-Kameras zum Beispiel auf die folgende Variante stoßen, die nicht eine Kamera mit Spiegel, sondern direkt 60 Kameras für die Rundumsicht kombiniert:

Kamerasystem „Jupiter“, Foto: ViewplusKamerasystem „Jupiter“, Foto: Viewplus

Diese Konstruktion ist eine Variante der ASTRO Sensor Series der Firma ViewPLUS und des HOIP-Projekts. [1] Zu sehen sind 20 sogenannte Stereo-Units bestehend aus drei Kameras, die auf eine Metallschiene montiert sind.

Der Vorteil der Konstruktion gegenüber einem katadioptrischen System, also einer einzelnen Kamera mit Spiegel, ist die viel höhere Auflösung und natürlich die Fähigkeit, Tiefenbilder aufzunehmen, die Umgebung also 3-dimensional wahrzunehmen. Erstaunlich und verschwenderisch erscheint die Konstruktion trotzdem.

Es geht übrigens noch absurder. Ein kleinere Versione mit nur 12 Stereo-Units, also 36 Kameras, haben sich die Japaner kurzerhand auf einen Helm gebaut und aufgesetzt. Ich wäre sehr an Kurzfilmen interessiert, die damitentstehen und ahne schon erste Anwendungen in der Erwachsenenunterhaltungs-Branche.

Kamerasystem „Venus“, Foto: ViewplusKamerasystem „Venus“, Foto: Viewplus

Das Problem ist dabei allerdings die Form der Darstellung. Bildet man das kugelförmige Rundumbild auf eine ebene Fläche (z. B. Monitor) ab, wird es sehr verzerrt und weniger ansehnlich.

Mehr (auch technische) Informationen zu dem Kamerasystem, dem HOIP-Projekt und möglichen Anwendungen findet sich hier: Environmental Sensing Technology (Japanische Seite, maschinell übersetzt ins Deutsche).

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Die Projektseite stand ursprünglich auf Englisch zur Verfügung, ist jetzt allerdings nur noch auf Japanisch abzurufen. Hier die maschinelle Übersetzung ins Deutsche.

Robot American Football

Arne am 17.02.2009 um 20:10 Uhr - zum Artikel

Roboter-Fußball ist mittlerweile bei zahlreichen nationalen und internationalen Wettbewerben vertreten und ein Publikumsmagnet. Weniger bekannt ist Robot American Football, das nicht Fußball, sondern American Football als Sportart zum Vorbild hat.

Wer den gemütliche Roboter-Fußball kennt, bei dem Aibos aufeinander zu kriechen, sich regelmäßig gemächlich umsehen und neu aufstellen, wird – ähnlich wie bei den menschlichen Vorbildern – die Gemeinsamkeiten mit Robot American Football suchen müssen.

Körperkontakt ist bei dem Spiel (vor)programmiert. Hier stürzen sich die Roboter in hoher Geschwindigkeit aufeinander zu, Roboter werden umgestürzt, es fliegen Bauteile durch die Gegend … kurzum: es ist wild!

Das folgende Video zeigt aktuelle Aufnahmen eines japanischen Wettbewerbs diesen Monats:

Robot Football 2009

Robot Football wird seit 1995 ausgetragen, 2005 wurde in Singapur der Robot Football World Cup ausgetragen. Gespielt wird es (noch) nahezu ausschließlich in Japan.

Mehr Videos bei robots dreams.

Und hier die offizielle Website zu Robot American Football. (Japanisch)

Charles Darwin und die Robotik

Arne am 12.02.2009 um 16:05 Uhr - zum Artikel

Quelle: Golem ProjectQuelle: Golem Project

Heute vor 200 Jahren kam Charles Darwin zur Welt. Vor 150 Jahren veröffentlichte er „Ursprung der Arten“ und begründete damit die Evolutionstheorie.

Herzlichen Glückwunsch, Charles Darwin.

Und aus gegebenem Anlass das beeindruckende Video des Golem Project, das – ähnlich wie SETI@home – viele tausend Privatrechner nutzte, [1] um Kreaturen evolutionär zu entwickeln.

Einige der Kreaturen wurden in einem 3D-Drucker ausgedruckt und sind zum Ende des folgenden Videos zu sehen:

Golem Evolutionary Robotics
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Das Projekt Golem@Home wurde eingestellt, als man erkannte, dass eine weitere Steigerung der CPU-Power nicht unbedingt geeignet ist, komplexere Systeme hervorzubringen.