Agil und schnell

Der amerikanische Roboterspezialist Boston Dynamics darf für die Militärforschungsbehörde DARPA zwei neue Hochleistungsroboter bauen.

Diese Firma hat schon einige viel beachtete Roboter gebaut: Boston Dynamics aus dem Umfeld des Massachusetts Institute of Technology brachte mit "BigDog" einen großen hundeähnlichen Vierbeiner zum Laufen und schuf mit "PETMAN" einen Humanoiden, den die US-Armee zum Test von Schutzkleidung nutzt.

Nun können sich die Robotikspezialisten über zwei neue Aufträge freuen: Die amerikanische Militärforschungsbehörde DARPA hat für die Projekte "CHEETAH" und "ATLAS" Fördermittel freigegeben. Sie sind Teil eines mehrere Millionen Dollar schweren Gesamtvorhabens, das insgesamt vier Jahre lang laufen soll. Ziel des "Maximum Mobility and Manipulation Program" sind neuartige Roboter für Militär- und Rettungseinsätze.

"ATLAS" soll ein anthropomorpher Roboter werden, der läuft wie ein Mensch und dabei sein Gewicht optimal verteilt. Ein spezielles Bewegungskontrollsystem erlaubt es, kraftvoll von einem auf das andere Bein zu wechseln, ohne dabei wie andere Laufroboter die Balance zu verlieren.

Das System verfügt über Torso, Arme und Beine. Statt sich statisch nach festgefügtem Programm zu bewegen, soll sich die Software dynamisch an Umweltbedingungen anpassen. Aktoren, die Boston Dynamics aus bestehenden Projekten weiterentwickelt, halten den Roboter aufrecht. Die Gelenke von "ATLAS" werden voraussichtlich hydraulisch bewegt. Darüber hinaus erhält der Roboter Lage- und Kräftesensoren in den Arm- und Beingelenken und wird mit einem speziellen Terrain-Sensor die Bodenbeschaffenheit ermitteln, damit er nicht umfällt. Die DARPA erhofft sich so ein sehr agiles System, das auch durch enge Gassen kommt.

"ATLAS" soll laut Boston-Dynamics-Mitbegründer Marc Raibert dort weitermachen, wo das bisherige "PETMAN"-Projekt aufgehört hat. "Es geht uns um fortgeschrittene Agilität auch auf rauem Untergrund. Wie wollen weitergehen als andere humanoide Roboter." Raibert erhofft sich durch die bei "PETMAN" gewonnenen Erfahrungen ein besonders schnelles Fortkommen des Projekts. "Wir glauben, dass es sehr viele gute Anwendungen geben wird."

Während "ATLAS" möglichst überall hinkommen soll, ist das zweite Projekt "CHEETAH" eher auf Geschwindigkeit ausgerichtet. Hier will Boston Dynamics sich an einer Wildkatze orientieren. Ziel ist ein Roboter, der schneller laufen kann als jeder andere Automat mit Beinen – und schneller als der Mensch obendrein. Die Forschungsvorhaben sind Teil eines Trends, Roboter nicht über Räder oder Ketten anzutreiben, sondern mit aus der Natur abgeschauten Methoden. "Agile Menschen und agile Tiere sind Meister in der Disziplin der dynamischen Stabilität", sagt Raibert.

Der vom MIT kommende Forscher, der das "CHEETAH"-Forschungsprogramm leitet, will seinen Vierbeiner sogar galoppieren lassen. "Wir müssen eine Hard- und Software schaffen, die die Geschwindigkeit, Flexibilität und Stärke von Athleten nachahmt." Dazu wird noch einiges an Grundlagenforschung nötig sein. "Wir müssen noch genauer verstehen, wie Beine überhaupt arbeiten." Die Idee, etwas "exotischere" Roboter zu bauen, sage seinem Team dabei sehr zu. "Wir schätzen solche Herausforderungen."

Neben MIT-Forschern werden auch Wissenschaftler der University of Michigan, vom Oak Ridge National Laboratory sowie vom Royal Veterinary College der University of London an beiden Projekten beteiligt sein. (bsc)