Science
25.08.2017

Weltall, Operationssaal und Autobahn: Was Roboter können

Die Robotiker Sami Haddadin und Alin Olimpiu Albu-Schäffer haben in Alpbach erklärt, was ihre Kreationen schon können und was sie noch lernen werden.

Der Vortrag der Top-Robotiker bei den Alpbacher Technologiegesprächen wurde von Pascale Ehrenfreund vom deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Otmar Wiestler von der Helmholtz Forschungsgesellschaft präsentiert. Ehrenfreund stellte zur Einleitung die Bemühungen ihres Arbeitgebers im Bereich Robotik vor.

Im kommenden Jahr wird das DLR mit der japanischen Weltraumorganisation die Mission "Hayabusa 2" starten: Ein Landeroboter soll auf dem nur einen Kilometer großen Asteroiden einen Roboter absetzen. Das besondere an dem schuhkartongroßen, etwa zehn Kilo schweren Lander ist, dass er sich springend fortbewegt. Mit jedem Satz legt das Gerät, kaum durch Gravitation gestört, etwa 70 Meter zurück und nimmt verschiedene Messungen vor.

Roboterarm

"Die Raumfahrt ist prädestiniert für den Robotereinsatz, weil es gefährlich und teuer ist, Menschen ins All zu schicken", sagt Alin Olimpiu Albu-Schäffer von der TU München. Er hat mit seinem Team einen leichten Roboterarm entwickelt, der ebenfalls in der Raumfahrt zum Einsatz kommen könnte.

Auf dem Gebiet der Robotik hat sich in den vergangenen zehn Jahren viel getan, trotzdem berichtet der Robotiker aus München, dass Besucher in seinem Labor oft begeistert und enttäuscht zugleich sind: "Wir werden an Science-Fiction-Filmen gemessen. Die Intelligenz der Roboter hinkt aber noch weit hinter der des Menschen nach."

Mars

Die Perspektiven für Roboter sind aber interessant, ob bei einer etwaigen Besiedelung des Mars oder in den Fabriken der Zukunft. "Durch neue flexible, feinfühlige Roboter eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten", sagt Albu-Schäffer. So können Operationsroboter in Zukunft neue Wege in der Chirurgie ermöglichen.

Vorerst allerdings nicht als Ärzteersatz, sondern als Verlängerung der Arme des Chirurgen. "Das System übermittelt ein 3D-Bild und Sensoreninput an den Chirurgen, so dass dieser genau sieht und spürt, was er mit dem Roboterarm gerade macht, auch wenn er 1000 Kilometer entfernt ist. Bewegungen, die der Chirurg im Zentimeterbereich ausführt, kann der Roboter im Millimeterbereich umsetzen", sagt Albu-Schäffer.

Steuerung durch Hirnströme

Auch neue Steuerungssysteme, mit der Prothesen oder Roboterarme durch Hirn- oder Muskelströme gelenkt werden können, erweitern das Einsatzgebiet für Roboter. Durch künstliche Intelligenz könnten Haushaltsroboter in Zukunft vielleicht durch jede Hausfrau und jeden Hausmann programmiert werden, um jede gewünschte Aufgabe zu erfüllen. Solche Roboter könnten dann meistens selbsttätig ihrer Arbeit nachgehen.

Wenn ein Zwischenfall ein Einschreiten nötig macht, könnte ein Mensch den Roboter als Telepräsenz nutzen. So könnte ein Pflege-Bot ältere Menschen betreuen und wenn medizinische Eingriffe - etwa das Setzen einer Notfallspritze - notwendig sind, könnte entsprechendes Personal die Robotersteuerung übernehmen. Autonome Systeme eröffnen schließlich in der Raumfahrt und bei selbstfahrenden Autos neue Möglichkeiten. "Entsprechende Tests für die Raumfahrt haben wir am Ätna schon durchgeführt, die Technik kann auch in autonomen Autos eingesetzt werden. Hier gibt es große Fortschritt, aber Autonomie und KI sind anspruchsvoll. Hier wartet noch viel Arbeit", sagt Albu-Schäffer.

Sicherheit

Bei Industrierobotern geht es heute darum, diese so zu gestalten, dass sie sicher mit Menschen zusammenarbeiten können. "Durch feinfühlige Roboter brauchen wir keine Sicherheitszäune mehr", sagt Sami Haddadin von der Gottfried Willhelm Leibnitz Universität in Hannover.

Roboter können schnell und flexibel reagieren und sind mittlerweile in der Lage, neue Prozesse zu erlernen. "Den Prozess, verschiedengroße Zylinder in passende Öffnungen zu quetschen, kann ein Roboter erlernen. Das kann er dann für die nächste Problemstellung nutzen", sagt Haddadin.

Hilfe im Haushalt

In fünf bis zehn Jahren könnten Roboter auch im Haushalt hilfreich sein, indem sie Bringdienste übernehmen, Kommunikation erleichtern, Geschirrspüler einräumen oder Fitness- und Gesundheitshilfen werden. "Es geht darum, etwas Nützliches zu schaffen, die Roboter könnten auch Brücken zwischen den Menschen sein", sagt Haddadin. Mini- und Mikroroboter könnten in der Medizin ganz neue Möglichkeiten eröffnen, etwa indem Krebsmedikamente direkt an den Tumor angebracht werden.

Eine Revolution erwartet Haddadin auch im Umgang mit Robotern. "Junge Menschen haben keine Berührungsängste. Wenn wir sie animieren, Dinge zu automatisieren, werden sie auf Ideen kommen, die uns alle überraschen", sagt der Robotiker.

Akzeptanz

Welche Aufgaben die Roboter als erste übernehmen, hängt auch von der Akzeptanz ab. "Der Punkt ist, dass Menschen sich unterstützt fühlen müssen, nicht bevormundet", sagt Albu-Schaffer. Das ist ein Ansatz, den Robotiker immer berücksichtigen sollen. "Ich denke, dass das in Europa gut umgesetzt wird. Der Gedanke 'Was braucht der Nutzer' steht hier im Zentrum. Das ist in anderen Regionen nicht immer so", sagt Haddadin.

Die Telechirurgieroboter und die selbstfahrenden Autos werden sich laut Ansicht der Experten wohl mittelfristig durchsetzen. Einen Aufstand der Maschinen erwarten sie übrigens nicht: "Wir haben nicht einmal die mathematischen Modelle, so etwas wie Willen oder Bewusstsein zu beschreiben. Das ist Science Fiction", sind sich Haddadin und Albu-Schäffer einig.

Die futurezone ist Online-Medienpartner der Technologiegespräche beim Europäischen Forum Alpbach.