Science
07.07.2018

Blinder Roboter kann Stiegen steigen und auf Tische springen

Der vierbeinige Roboter kann sich durch schweres Terrain begeben, in dem er den Untergrund fühlt und in die Zukunft blickt.

Die meisten Menschen können passabel das Gleichgewicht halten und balancieren, wenn sie dabei auf den Boden schauen. Nimmt man ihnen aber die Sicht, wird es deutlich schwerer. Dies kann man selbst ausprobieren, indem man sich etwa auf ein Bein stellt und dann die Augen zu macht.

Bei Robotern ist es ähnlich. Zusätzlich zu Lagesensoren verlassen sich diese stark auf Kameras und Bildsensoren, um den Boden zu sehen. So können sie Hindernisse erkennen, entsprechend navigieren und ihre Position ausgleichen, wenn sie einmal aus dem Gleichgewicht geraten sollten. Was aber, wenn die Sicht auf den Boden durch Umwelteinflüsse behindert ist oder die Kamera ausfällt?

Das MIT arbeitet an einer Lösung daran. Diese wird derzeit mit Cheetah 3 getestet. Der vierbeinige Roboter wiegt etwa 40 Kilogramm und hat die Größe eines ausgewachsenen Labradors. Er hat keine bodengerichteten Kameras oder Umgebungssensoren, ist laut dem MIT in dieser Beziehung also blind.

Dennoch kann er Stufen steigen, beherrscht verschiedene Gangarten auf dem Fließband und lässt sich auch durch menschliches Ziehen und Schubsen nicht aus der Balance bringen. Selbst Stufen mit nachgebendem Untergrund lassen ihn nicht stürzen. Außerdem kann er auf Tische springen.

Möglich wird dies aus einer Kombination von neu entwickelten Algorithmen. Einer bestimmt etwa, wann der beste Zeitpunkt für eine Beinbewegung ist, je nachdem ob der Untergrund hart oder weich ist. So wird berechnet, wann der sicherste Moment ist, um einen Schritt zu machen. Ein zweiter Algorithmus berechnet die möglichen Positionen aller vier Beine und des Körpers des Roboters für eine halbe Sekunde in der Zukunft. Diese Berechnungen passieren 20 mal pro Sekunde. So kann der Roboter Unvorhergesehenes ausgleichen, wie etwa den Stoß eines Menschen.

Laut den Forschern könnten diese Technologien zukünftig bei Robotern zum Einsatz kommen, die an Orten unterwegs sind, die zu gefährlich für Menschen sind. Dazu gehören etwa Gebiete nach Naturkatastrophen oder eingestürzte Gebäude.