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Von Heuschrecken lernen

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Forscher an der Universität Bielefeld wollen Robotern im Rahmen des neuen EU-Forschungsprojekts EMICAB die autonome Kontrolle von intelligentem Lauf- und Erkundungsverhalten in einer unbekannten Umgebung ermöglichen. Um die Bewegungsintelligenz von Robotern zu verbessern, verwenden sie beispielsweise Stabheuschrecken als biologische Vorbilder.

Man will Sensorik, Steuerung und Motor in bionische Körpermechaniken integrieren. Diese sollen es Robotern erlauben, sich auch in einer unbekannten Umgebung eigenständig und ohne Fernsteuerung zu bewegen. Das EU-Projekt verwendet biomechanische, neuroethologische und neurogenetische Erkenntnisse über Planung und Regelung komplexer Bewegungsabläufe. Diese Abläufe werden abstrahiert und in Form von Software in neuronalen Netzen modelliert.

Die elastischen Antriebe sind ein besonderer Clou des sechsbeinigen Laufroboters, den die Bielefelder Forscher entwickeln.

(Bild: CITEC)

Aber auch die Hardware-Seite ist ambitioniert: Die Bielefelder wollen einen sechsbeinigen Laufroboter mit elastischen Antrieben aufbauen und mit einer umfangreichen Körpersensorik ausstatten. Die dahintersteckenden Hoffnungen gehen jedoch noch viel weiter: Auf Grundlage dieses Roboters und seiner Regelungsalgorithmen will man schließlich eine autonome Maschine schaffen, die ihre Handlungen planen und mit gezielter Manipulation auf ihre Umgebung reagieren kann.

In Bielefeld befassen sich unter der Leitung von Professor Dr. Volker Dürr zwei Arbeitsgruppen mit dem Projekt: die Biokybernetik-Gruppe des Exzellenzclusters "Kognitive Interaktionstechnologie" (CITEC) und die Mechatronik-Gruppe von Dr. Axel Schneider. Weitere Kooperationspartner kommen aus den Universitäten von Süd-Dänemark in Sønderborg (bionische Sensoren), Catania, Italien (Modellierung dynamischer Systeme) und Mainz (Neurogenetik).

Dass in der Robotik nützliche Konzepte von Flug- und Sprunginsekten entliehen werden, ist nicht ganz neu: So hat das Team von Mirco Kovac an der Schweizer Ecole Polytechnique Federale in Lausanne (EPFL) schon im vergangenen Jahr an bionischen Schwarmrobotern gearbeitet. Unter den in Lausanne konstruierten Typen befindet sich auch ein nur sieben Gramm schwerer Sprungroboter, dessen Bewegungsprinzip man einer Heuschrecke abgeschaut hat. (psz)

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