Vierbeiniger Roboter Barry: Packesel, Reittier und gehender Rollstuhl
Der vierbeinige Roboterhund Barry kann schwere Lasten bis zu 90 kg tragen – und bei Bedarf auch Menschen.
(Bild: ETH Zürich, IEEE Spectrum)
Die Eidgenössisch Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) hat einen Lastenroboter entwickelt, der das Doppelte seines Eigengewichtes tragen kann. Der Roboter, der auf den Namen Barry hört, kann als Lastenesel und für besonders entspannte Menschen als Reittier verwendet werden.
Barry erinnert an die Anfänge vierbeiniger Lastenroboter wie den Big Dog und LS3 von Boston Dynamics. Allerdings ist der Roboter der ETH Zürich deutlich zierlicher. Er wiegt lediglich 48 kg, kann aber Lasten bis zu 90 kg effizient tragen, wie die Forschenden in dem wissenschaftlichen Paper "Barry: A High-Payload and Agile Quadruped Robot" schreiben, der in IEEE Robotics and Automation Letters erschienen ist.
Im Gegensatz zu den Schwerlastrobotern von Boston Dynamics, die bis zu 200 kg durch unwegsames Gelände bewegen können und dazu benzingetriebene Motoren für die Hydraulik zum Schleppen schwerer Lasten benötigen, kommt Barry mit Aktuatoren aus, die elektrisch angetrieben werden. Die Last trägt der Roboter auf seinem Rücken. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Last gleichmäßig verteilt ist oder nicht. Der Mensch, der ihn belädt, muss also nicht auf die Lastenverteilung achten. Das ist anwenderfreundlich.
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Große Elektromotoren, keine Hydraulik
Der Roboter des ETH Zürich basiert auf einem vierbeinigen ANYmal-Roboter der Firma Swiss Mile. Die Aktuatoren zur Bewegung der Beine wurden jedoch angepasst. Sie werden statt von einer Hydraulik von elektrischen Aktuatoren angetrieben, die hocheffizient arbeiten und mit dem hohen Gewicht umgehen können.
"Es hat sich herausgestellt, dass die ideale Lösung darin besteht, den größtmöglichen Motor zu verwenden", sagt Giorgio Valsecchi, Erstautor der Studie. "Es ist ein wenig kontraintuitiv, aber größere Motoren sind effizienter, sie verbrauchen weniger Energie, wenn sie die gleiche Aufgabe erfüllen. Das Ergebnis ist ein Roboter mit mehr Nutzlast und geringeren Transportkosten."
Valsecci und seine Kollegen denken nun über die Kommerzialisierung des Roboters nach. Anwendungsfälle gibt es für Barry reichlich. So könnte er etwa Material auf Baustellen transportieren und bei Rettungseinsätzen Lasten tragen. Auch könne die Technik dazu eingesetzt werden, einen gehenden Rollstuhl zu entwickeln.
Roboter Barry muss dazu jedoch noch weiterentwickelt werden, denn seine Umgebung kann er bislang nur eingeschränkt wahrnehmen. Diese Wahrnehmungsfähigkeiten müssen aber noch verbessert werden, damit der Roboter intelligent um Hindernisse herum und durch schwieriges Gelände navigieren kann.
(olb)