Technik
Diese Roboter wissen, was der Mensch will und sie können lernen

In Zürich präsentierten sich Roboter aus aller Welt, ihre Macher berichteten über die Fortschritte in der Entwicklung.

Raffael Schuppisser
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Wann beginnt eigentlich die Geschichte der Robotik? Im 18. Jahrhundert baute der französische Ingenieur Jacques de Vaucanson eine mechanische Ente. Doch schon in der Antike wurde am Traum des Automaten geschraubt. Und selbstverständlich beflügelte die Literatur mit sprechenden und denkenden Mensch-Maschinen die Vorstellungen eines Roboters.

So war es dann auch der Science-Fiction-Autor Isaac Asimov, der 1942 mit seiner Kurzgeschichte «Astounding» den Begriff der Robotik als «Studium der Roboter» prägte.

Mittlerweile sind die Roboter längst in unserem Wohnzimmer angekommen. Dass uns das gar nicht so sehr auffällt, liegt daran, dass sie (noch) weit unspektakulärer aussehen als die menschenähnlichen Roboter aus den Geschichten von Asimov und seinen Kollegen.

Gemeint sind die Staubsaugerroboter, die mit Arbeitseifer unsere Fliesen putzen.

Der Industrieroboter 2.0

Zuvor schon haben die Roboter die Fabriken erobert, wo sie etwa unsere Autos zusammenbauen. Dafür müssen die Industrieroboter für jeden Arbeitsgang aufwendig programmiert werden, weshalb sie nur in grossen Fabriken zum Einsatz kommen.

Doch geht es nach Rodney Brooks, soll sich das nun ändern. Der ehemalige Professor des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist Mitgründer der Firma iRobot, die die Staubsaugroboter populär gemacht hat. Nun will er die Industrieroboter neu erfinden. Dafür hat er «Baxter» entwickelt, einen Roboter mit quadratischem Kopf, starken Armen und ohne Beine.

«‹Baxter› weiss, was der Mensch will und tut, was der Mensch will», erklärte Brooks am Wochenende in Zürich an einem Robotiksymposium anlässlich der von der Universität Zürich organisierten Ausstellung Robots on Tour. Denn anders als herkömmliche Industrieroboter muss «Baxter» nicht für jeden neuen Arbeitsgang programmiert werden.

Man leitet den Roboter dazu an. «So wie man das bei einer Person auch tun würde», sagt Brooks. Man zeigt «Baxter», was er tun soll, indem man seinen Arm anhebt und damit etwa einen Metallbolzen aufhebt und auf ein Palett hebt. Fortan führt «Baxter» diesen Arbeitsgang alleine aus.

«Baxter» gibt es für 22 000 Dollar bereits zu kaufen. Der Roboter richtet sich an kleine Industriebetriebe, in denen er mit menschlichen Angestellten «Ellenbogen an Ellenbogen» arbeiten soll.

Ein gewöhnlicher Arbeiter könne «Baxter» in wenigen Minuten einen neuen Arbeitsgang beibringen, verspricht Brooks. Dass das wirklich sehr einfach geht, bewies eine Demonstration an der Ausstellung: «Baxter» stapelte verpackte Karteikarten.

Roboter-Kuriositätenkabinett

Neben «Baxter» buhlten noch verschiedene andere Roboter um die Aufmerksamkeit der Besucher. Um die Ausstellung im Puls 5 in Zürich patrouillierte ein langbeiniges Gerät wie auf Stelzen im Klappergang. In der Mitte zeigte ein dressierter Flugroboter, ein Quadrocopter, seine Kunststücke und vollführte auf Befehl Loopings.

Unter ihm spielten vier Roboter Fussball. Es war eine unterhaltsame Leistungsschau der Robotik, die das AI Lab (Labor für künstliche Intelligenz) der Universität Zürich zu seinem 25-jährigen Bestehen veranstaltet hat.

Zu den dort gezeigten Kuriositäten gehört auch der Baby-Roboter «Affetto» mit einem Körper, dessen Arme und Beine sich unkoordiniert und ruckartig bewegen – wie jene eines menschlichen Babys. Beim Betrachter löst das ein Unbehagen aus: Viel zu echt bewegt sich diese Maschine, als dass wir sie noch niedlich finden könnten.

Er wolle mit den Baby-Robotern die Emotionen bei der Interaktion zwischen Menschen und Maschinen studieren, erklärte Minoru Asada, der Schöpfer von «Affetto», auf dem Symposium. «Roboter sind nicht nur Maschinen», ist der japanische Professor überzeugt, «sie können zu Freunden der Familie werden.»

Vom Nutzen der Roboter in familiären Umgebungen ist auch Tamim Asfour vom Institut of Technology in Karlsruhe überzeugt. Der Forscher entwickelt humanoide Roboter, also Maschinen, deren Gestalt jener der unsrigen nachempfunden ist und die mit einer für den Menschen eingerichteten Umgebung zurechtkommen.

Ein überaus komplexes Unterfangen. «Armar-III», der am weitesten entwickelte humanoide Roboter der Karlsruher Forschungsgruppe, braucht zwei Minuten, um die Geschirrspülmaschine zu öffnen. Sehr beeindruckend findet das auch Asfour selber noch nicht. «Ich weiss, meine sechsjährige Tochter braucht dafür nur drei Sekunden.»

Roboteranzüge für Gelähmte

Vieles an der heutigen Robotik wirkt wie Stückwerk. Der eine Roboter sieht verblüffend menschlich aus, verfügt aber über keine eigene Intelligenz. Der andere kann mit seinen Armen arbeiten, hat aber keine Beine, während ein dritter auf Beinen geht, aber keine Arme besitzt.

Doch die in Zürich gezeigten Exemplare sind auch noch nicht das Ende der Robotik-Evolution – auch «Armar-III» nicht. Asfour möchte nämlich humanoide Roboter entwickeln, die man wie eine zweite Haut tragen kann und mit denen Querschnittgelähmte wieder gehen können.

Zu Hause dann, so die Vorstellung, kann man aus dem Roboter schlüpfen, und dieser erledigt den Haushalt. «Dual use» (doppelte Verwendung) nennt er das. «Vielleicht ist das bloss eine verrückte Idee», sagt Asfour, «aber ich arbeite daran.»

Bis Asfours «verrückte Idee» Realität wird, dürfte es noch lange gehen. Anders sieht es mit einem ambitionierten Projekt von Miguel Nicolelis aus, das dieser bereits nächstes Jahr realisieren will. Der Brasilianer ist an der Erforschung von Roboteranzügen beteiligt, sogenannten Exoskeletten. Als Spezialist für Hirn-Computer-Schnittstelle arbeitet er mit anderen Forschern daran, dass Gelähmte ein solches Exoskelett über ihre Hirnsignale steuern können.

Ihr Ziel: Der Kick-off zur Fussball-Weltmeisterschaft 2014 in Brasilien soll von einem Paraplegiker ausgeführt werden, der mit einem Roboteranzug von der Seitenlinie zum Mittelpunkt geht und dann den Ball mit dem Fuss antippt. Nicolelis: «Der Anstoss der Fussball-WM soll gleichsam zu einem Meilenstein für die Technik werden.»