Rekord: Roboterhund absolviert erstmals volle Marathondistanz am Stück
Ein Roboterhund ist erstmals einen Marathon an einem Stück mitgelaufen. Ein Rekord, wie die Entwickler sagen.
Der Raibo2-Roboterhund des KAIST nach dem Marathonlauf.
(Bild: KAIST)
Ein vom South Korean Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) entwickelter Roboterhund des Typs Raibo2 hat am 22. Sangju-Dried-Persimmon-Marathon teilgenommen und die 42,195 km lange Distanz mit nur einer Akkufülllung geschafft. Das teilte das KAIST am Sonntag mit. Das Team hatte vorab die Laufeffizienz verbessert und so den Rekord eingefahren, den ersten Roboterhund entwickelt zu haben, der eine vollständige Marathonstrecke in einem Stück bewältigt hat.
Um es vorwegzunehmen: Einem menschlichen Läufer kann der Raibo2 auf der Marathondistanz noch nicht gefährlich werden. Der Roboterhund legte die 42,195 km lange Strecke in 4 Stunden, 19 Minuten und 52 Sekunden zurück. Der erstplatzierte menschliche Marathonläufer benötigte lediglich 2 Stunden, 36 Minuten und 32 Sekunden.
Die Strecke des 22. Sangju-Dried-Persimmon-Marathon sei anspruchsvoll gewesen. Sie wies etwa zwei 50 m hohe Anstiege bei Kilometer 14 und 28 auf, was den Roboterhund vor einige Herausforderungen stellte, um mit der vorhandenen Energie auszukommen.
Um Leistungseinbußen zu vermeiden, trimmte das Forschungsteam rund um Je Min Hwangbo, Professor am Fachbereich Maschinenbau des KAIST, den Raibo2 auf bestmögliche Laufeffizienz. Das Augenmerk wurde dabei nur zweitrangig auf Geschwindigkeit gelegt.
Verbesserung der Laufeffizienz
Die Wissenschaftler nutzen für das Training der Laufsteuerung die eigene Simulationsumgebung RaiSim. Mit dem Simulator können Algorithmen des verstärkenden Lernens trainiert und getestet werden. Das Forschungsteam gelang es damit, dem Roboterhund ein stabiles und zugleich energieeffizientes Laufverhalten anzutrainieren. Der Roboter kann sich mit der so trainierten Laufsteuerung in verschiedenen Geländeformationen, etwa mit Abhängen und Treppen sowie selbst auf vereisten Straßen sicher fortbewegen.
Außerdem hat ihm das Wissenschaftsteam einen speziellen Gelenkmechanismus spendiert. Er erlaubt es, an Abhängen bergab einen Teil der aufgewendeten Energie wieder zurückzugewinnen – ähnlich, wie es bei Elektroautos durch Rekuperation möglich ist.
Den Forschern gelang es auch, die Kollisionsenergie der Füße des Roboters zu reduzieren. Die periodischen Stöße beim Kontakt der Füße mit der Oberfläche konnten genauso verringert werden wie der Schlupf, der beim Abstoßen des Fußes von der Oberfläche entsteht, um den Körper voranzutreiben. Das dafür verwendete System stammt von Raion Robotics, mit dem die Laufeffizienz "erheblich gesteigert" werden konnte, wie die Wissenschaftler mitteilten.
Die Bemühungen, das Laufsystem insgesamt zu verbessern, sei nur deshalb möglich gewesen, weil alle Teile sowie die Software inklusive der Künstlichen Intelligenz (KI) des Roboterhundes selbst entwickelt worden waren. Dadurch können auftretende Probleme schneller und umfassend gelöst werden. Dazu gehören auch technische Maßnahmen, um die Antriebsverluste weiter zu minimieren. Das sorgte ebenfalls dafür, dass Effizienz und Stabilität beim Laufen erhöht werden konnten.
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Das Forschungsteam des KAIST beabsichtigt, die Laufsteuerung weiter zu optimieren. Das Ziel ist es, dass der Roboterhund auch für andere Aufgaben eingesetzt werden kann. Dazu gehören etwa Liefer- und Patrouillendienste. Dafür soll der Raibo2 noch mit autonomen Navigationsfunktionen ausgestattet werden.
(olb)