2-beiniger Mini-Roboter läuft 25 Zentimeter pro Sekunde

An der Carnegie Mellon University in den USA wurde ein Roboter auf 2 Beinen entwickelt, der schneller ist, als alle bekannten Konkurrenten. „Zippy“ ist 3,6 Zentimeter groß, wiegt 25 Gramm und wirkt durch seine hin- und her-wankende Fortbewegungsart ein wenig wie eine watschelnde Ente.

Der Mini-Roboter schafft Geschwindigkeiten von bis zu 25 Zentimeter pro Sekunde und kann auch kleinere Stufen bewältigen. Durch seine Entwicklung wollen die Forscherinnen und Forscher besser verstehen, wie 2-beinige Fortbewegung in kleinem Maßstab funktioniert. 

Ihre bisherigen Erkenntnisse haben sie kürzlich in einem Forschungsarbeit veröffentlicht. Vorbild für Zippy war der 2023 vorgestellte „Mugatu“, der mit einen 18,5 Zentimetern 5 Mal so groß war. 

2 Beine für unebenes Terrain

„In einer für Menschen designten Welt können 2-beinige Roboter einfacher auf unebenem Terrain navigieren und Objekten ausweichen als Roboter mit Rädern“, erklärt Aaron Johnson, Projektleiter und Professor für Maschinenbau, in einer Aussendung. Deshalb hätten er und sein Team untersucht, wie man komplexe Geh-Mechanismen vermeiden und einfache zweibeinige Roboter möglich machen könne. 

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Der Mini-Roboter geht, in dem er sein vorderes Bein hebt und dadurch seinen Schwerpunkt nach vorne verlagert. Der Schwung dieser Verlagerung in Kombination mit dem abgerundeten Vorderfuß schafft genug Platz, damit Zippy mit dem anderen Bein einen vollen Schritt machen kann. 

Alle nötigen Komponenten, von einem einzigen Motor über Batterie und Mikrocontroller finden in dem Mini-Roboter Platz. Wegen seiner kleinen Größe hat er anders als sein Vorgänger Mugatu einen mechanischen Festanschlag am Hüftgelenk.

Fast so schnell wie menschlicher 400-Meter-Rekord

„Zippys kleine Größe und unsere mechanischen Anpassungen ermöglichen es ihm, unglaubliche 10 Beinlängen pro Sekunde zu gehen. Das entspricht einem durchschnittlichen Erwachsenen, der sich mit 19 Meilen pro Stunde (30,6 km/h) bewegt“, sagt Maschinenbau-Professorin Sarah Bergbreiter. Zur Einordnung: Der aktuelle Weltrekord im 400-Meter-Lauf liegt bei 43,03 Sekunden, was einer Geschwindigkeit von etwa 33,5 km/h entspricht.

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Als nächstes wollen die Forscherinnen und Forscher Sensoren und Kameras einbauen. Dadurch soll sich Zippy ganz autonom bewegen können. Im Schwarm könnten 2-beinige Mini-Roboter seiner Art zukünftig bei Suchaktionen in gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden.