Der Huckepack-Humanoid

„Rollstühle sind nützlich, aber sie können keine Stufen überwinden und beschränken daher die Mobilität ihrer Nutzer“, sagt Professor Atsuo Takanishi, Co-Direktor des Instituts für Humanoide Roboter der Waseda-Universität in Tokio, der auch an Sonys gerade eingestelltem Unterhaltungsroboter Qrio mitgearbeitet hat. „Wir wollen unser Wissen anwenden, um hier eine praktische Lösung anzubieten.“ Das Ziel ist hoch: In drei bis fünf Jahren soll eine Robotersänfte marktreif sein: Ein zweibeiniger Roboterrumpf, der Menschen und Gegenstände über Treppen und Gehwege tragen kann. Die Robotersänfte soll Alten und Behinderten zu grenzenloser Mobilität auch dort verhelfen, wo Rollstühle versagen, hofft Takanishi.

Die maschinelle Gehhilfe ist die erste kommerzielle Entwicklung der führenden Roboterschmiede Japans. Bisher bestach das Labor durch seine Basisforschung an Kunstwesen. Das im Jahr 2000 in der jetzigen Form zusammengefügte Institut geht zurück auf Ichiro Kato, der 1973 an der Waseda-Universität die Entwicklung humanoider Roboter mit dem legendären Wabot in Japan begann. Wabot war der erste große menschenähnliche Roboter der Welt. Sein Nachkomme Wabian schwingt als erster seine Extremitäten ganz wie ein Mensch, anstatt wie der Rest der Humanoidenschar mit gebeugten Knien durchs Leben zu schreiten. Der glubschäugige Robotertorso Waseda Eyes soll Gefühle ausdrücken können. Und mit Waseda Talker bauen die Wissenschaftler den menschlichen Stimmtrakt samt Mund und Nasennebenhöhlen nach, damit die Maschinen den Menschen bald ihre Liebeserklärungen ins Ohr hauchen können.

Die Entwicklung der Robotersänfte „Waseda Leg“ begann Takanishi 2001. Inzwischen arbeitet er mit mit dem Roboterhersteller Tmsuk zusammen. Die zweite Generation meisterte voriges Jahr erstmals Treppenstufen. Der derzeitige Stand der Technik WL-16RIII ging Ende April darüber hinaus erstmals auf normalen, unebenen Gehwegen und stellte sich dabei selbst auf den Reiter ein. Das vorherige Modell konnte nur eine, zuvor genau einprogrammierte Person tragen. „Setzte sich jemand anderes auf den Roboter, kippte er um“, erzählt Takanishi.

Die Außenmaße sind jedoch fast unverändert. WL-16RIII misst von der Sohle bis zur Trageplattform 128 Zentimeter und ist 76 Kilogramm schwer. Die Beine bestehen aus je fünf hydraulisch bewegten Zylindern, die Füße sind 29,4 Zentimeter lang und 20 Zentimeter breit. Auf der Plattform sind ein Sitz und zwei Steuerknüppel befestigt. Darunter im Rechner sorgt ein Intel Pentium III-Prozessor mit einer Taktung von 850 Mhz dafür, das Gerät selbst auf abschüssigem Geläuf in der Senkrechten zu halten. Mit einer Beladung von bis zu 94 Kilogramm trippelt der Lastroboter pro Sekunde mit 0,96 bis 1,92 bis zu 30 Zentimeter langen Schritte dahin.

Das Problem mit dieser Art des Fortbewegungsmittel erkennt Takanishi selbst an: „Das System in instabil“. Der Schwerpunkt liegt weit höher als bei Rollstühlen oder – weiter gedacht – Transportrobotern auf Rädern oder Ketten. Dadurch kann das Gerät leicht umfallen. Takanishis Hauptaufgabe für die Zukunft ist daher, das System marktreif zu stabilisieren. „Die Struktur ist fertig. Wir müssen noch die Kontrollen verbessern und Sicherheitsmaßnahmen entwickeln.“ Größere oder sich vergrößernde Füße zum Beispiel, Airbags – wie das Produkt endgültig aussehen wird, weiß auch er noch nicht. Außerdem arbeitet er an einer vollautomatischen Variante, die Rollstühle ersetzen kann.

Einfacher zu konstruierenden automasierte Träger auf Rädern oder Ketten sieht er hingegen als nicht voll alltagstauglich an. „Ich habe zwar solche Konzepte gesehen, die auch Treppen bewältigen können. Aber sie würden die hölzernen Treppen zerstören, die in japanischen Häusern üblich sind“, rationalisiert Takanishi die Wahl des Menschen als Vorlage für sein Produkt. Allerdings ist er pragmatisch: Sein Team hat auch schon mal einen Fuß mit Rädchen versehen, gesteht der Humanoidenforscher. „Auf ebenem Untergrund sind Räder viel besser.“

Die von vielen westlichen Forschern als unnütze Spielerei kritisierte japanische Vorliebe für Humanoide hat für ihn neben diversen japanisch-kulturellen auch praktisch-wissenschaftliche Gründe. Wabian wird zum Beispiel inzwischen eingesetzt, um Gehhilfen für Senioren zu testen. Denn die Maschine liefert Daten über die Bedienung von Prototypen, während menschliche Tester nur verbale Erfahrungsberichte abgeben können. Und die Nachbauten menschlicher Geistesregungen wie den Emotionsroboter Waseda Eyes hätten es Hirnforschern angetan, behauptet Takanishi. „Sie wollen diese Art der Roboter nutzen, um die Ergebnisse und Hypothesen der Hirnforschung zu evaluieren.“ (wst)