Video-Freitag bei IEEE Spectrum

Ob lustiger Roboter-Unfall oder die fast schon furchteinflößenden Tricks der Roboter vom Forschungsunternehmen Boston Dynamics: Das Internet ist voll von unterhaltsamen Robotervideos. Da den Überblick zu behalten ist eine Kunst. Zum Glück sammelt das Fachmagazin IEEE Spectrum jede Woche die besten neuen Clips und stellt sie kompakt freitags zum Nachsehen zusammen. Die Zeitschrift gehört zum Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), der weltweit größten Organisation in den Ingenieurwissenschaften.

Entsprechend forschungsorientiert ist die Auswahl. Viele Videos sind Roboter-Demonstrationen von Forschungsgruppen, die als Ergänzung zu ihren wissenschaftlichen Veröffentlichungen entstanden sind. Neue Tricks vierbeiniger Lastenroboter werden ebenso gezeigt wie weiche Greifarme und die Brezelschlingen-Fertigungsanlage eines deutschen Maschinenbauers. Dazu werden auch neue Produkte vorgestellt, vom Lernroboter bis zur autonom fliegenden Drohne. Zum Abschluss des Video-Freitags gibt es außerdem noch Aufzeichnungen von Podiumsdiskussionen oder Vorträgen, wie etwa eine Masterclass von Robotik-Forscherin Madeline Gannon. Sie gab im Frühjahr dieses Jahres auf der Musik- und Technikkonferenz Sónar D einen Ausblick auf Zukunftsszenarien der Robotikentwicklung. —hch

Medienplattform des Chaos Computer Club

Abgeschottete Hackerevents waren gestern. Mit seiner Medienplattform media.ccc.de bietet der Chaos Computer Club inzwischen ein riesiges Vortragsarchiv an, das komplett kostenlos zu nutzen ist. Über 7700 Aufnahmen von über 200 Technik-Events stehen dort aktuell zum Anhören oder Nachschauen zur Verfügung. Darunter sind nicht nur die Aufnahmen der jährlichen CCC-Congresse seit dem Jahr 2000, sondern auch von vielen weiteren chaosnahen Veranstaltungen wie dem Hannoveraner Hackover, dem Vintage Computing Festival oder der Nachhaltigkeitskonferenz Bits & Bäume.

Leider sind die ursprünglichen Veranstaltungen derzeit die einzige Einordnung der Aufnahmen. Wer Talks zum Thema Robotik sucht, sollte „robot“ und „roboter“ in die Suchleiste eintippen und stöbern. Musikspielende Roboter? Die Hebocon-Roboterkämpfe des 33C3?-Videos dazu stehen scheinbar unsortiert neben Vorträgen über Staubsaugerroboter als Abhörgeräte oder das Upgrade mechanischer Dinosaurier aus einem Freizeitpark mittels Raspis. Wer ein bestimmtes Thema sucht, muss etwas Zeit mitbringen. Auch der Link „next“ für weitere Suchergebnisse taucht nur relativ klein am Anfang der Seite auf. Dafür gibt es insbesondere bei neueren Vorträgen die Möglichkeit, die Ansicht auf die Vortragsfolien zu ändern oder statt der Originalsprache eine Übersetzung zu hören – die Standards sind Deutsch und Englisch. Außerdem sind viele Beiträge in verschiedenen Auflösungen und Dateigrößen herunterladbar und können auf anderen Seiten eingebunden werden. —hch

Leben mit Künstlicher Intelligenz und Robotik

Von antiken Schreibmaschinen bis zum iPhone gibt es im Paderborner Heinz Nixdorf MuseumsForum schon seit über 20 Jahren die Geschichte des Computers anzuschauen. Seit Oktober 2018 gehört jetzt auch eine Übersicht über Robotik zur Dauerausstellung. Star der Ausstellung ist der überdimensionale Roboterarm Beppo, der wie sein Namensgeber in Michael Endes Roman Momo den ganzen Tag am Fegen ist. Der festinstallierte Industrieroboter wiegt 900 Kilogramm und verfügt über eine Reichweite von 2,2 Metern. Statt Schrauben festzuziehen schiebt er allerdings rote Kunststoffpartikel durch die Gegend und jagt einem Lichtpunkt hinterher, den das Publikum steuern kann.

Neben Beppo gibt es noch eine Reihe weiterer Roboter zu entdecken, von humanoiden bis zum Spinnenroboter. Sie vermitteln, wie unterschiedlich Roboter sind, wie sie die Welt wahrnehmen oder sich sogar in ihr bewegen können. Mit Petra und Peter arbeiten im Museum sogar schon seit einigen Jahren zwei mobile Roboter, die in den Obergeschossen bei Fragen weiterhelfen. Wer nicht nur Ausstellungsstücke anschauen möchte, hat an verschiedenen Mitmachstationen etwa die Gelegenheit, gegen eine Künstliche Intelligenz „Vier gewinnt“ zu spielen oder Bilderkennung auszuprobieren. Weitere Vorträge und Workshops rund um Technik und Robotik schließlich gehören zum Begleitprogramm der Ausstellung.

Das Heinz Nixdorf MuseumsForum ist von Dienstag bis Freitag von 9 bis 18 Uhr geöffnet sowie am Wochenende von 10 bis 18 Uhr. Der ermäßigte Eintrittspreis beträgt 5 Euro, Erwachsene zahlen 8 Euro. Noch günstiger wird es für Gruppen ab 10 Personen. Angemeldete Gruppen von Schulen und Hochschulen können das Museum sogar kostenlos besuchen. —hch

Auf der Suche nach Inspiration für den eigenen Roboter? Das Essener Museum Folkwang widmet sich in einer Sonderausstellung dem Roboterbild in Science-Fiction und Popkultur. Der Schwerpunkt liegt dabei auf menschenähnlichen Apparaten, die seit ihrem Aufkommen unsere Fantasie beflügelt haben. Auf der einen Seite sind sie Freund und Helfer, auf der anderen Feind und Zerstörer. Anhand von Maschinenwesen aus Büchern, Filmen, Comics und Computerspielen wird das Spannungsfeld zwischen ungehemmtem Fortschrittsglauben und dystopischer Weltuntergangsstimmung beleuchtet.

Insgesamt sind in der Ausstellung über 250 Exponate versammelt, darunter Filmplakate zum Klassiker Metropolis von 1927 und der Terminator-Reihe sowie Titelgestaltungen japanischer Mangas, von Isaac-Asimov-Büchern und der Perry-Rhodan-Serie. Sie stammen aus der Sammlung des schweizerischen Museums Maison d’Ailleurs, das sich der Science-Fiction und außergewöhnlichen Reisen verschrieben hat. Wer die Bilder mit nach Hause nehmen möchte oder es es nicht nach Essen schafft, findet viele der Bilder auch im bestellbaren Ausstellungskatalog.

Die Sonderausstellung „I was a Robot“ ist noch bis zum 15. März 2020 in Essen zu sehen. Das Museum Folkwang hat dienstags und mittwochs sowie an Wochenenden und Feiertagen von 10 bis 18 Uhr geöffnet; donnerstags und freitags sogar von 10 bis 20 Uhr. Der Eintrittspreis beträgt ermäßigt 3,50 Euro und 5 Euro (regulär). Darin inbegriffen ist auch der Zutritt zur Sonderausstellung „Made in Japan“ mit Plakaten des japanischen Grafikdesigners Shin Matsunaga. Der Eintritt zur ständigen Sammlung des Museums ist frei. —hch

Die Podcast-Auswahl rund um Roboter ist leider recht übersichtlich. Bereits seit 2011 sendet immerhin das Robotiklabor aus Hannover. Der monatlich erscheinende Podcast bringt es inzwischen auf über 100 Folgen und wer sie nachhören möchte, hat viel zu tun. Die Folgen sind sehr lang und schlagen schnell mit drei bis fünf Stunden Hörzeit zu Buche. Das liegt auch an den mitunter eskalierenden Ausschweifungen. Deutlich kürzer und einsteigergeeigneter sind die Specials, die das Robotiklabor jedes Jahr auf der Maker Faire in Hannover produziert.

Neben Robotik geht es auch um alle möglichen Themen rund herum, vom Arduino über Hausautomation bis hin zu Filmtipps. Die Moderatoren Markus, Martin und Alexander kennen sich bereits seit ihrer Ausbildungszeit und stehen zu ihrem „gesunden Halbwissen“. Alexander Moser dürften Make-Leser übrigens kennen, er fühlte in der Make 6/15 seinem Elektroauto auf den Zahn. Markus Knapp erklärt in diesem Heft auf Seite 98 Laserscanner. Seit einem Jahr ergänzt schließlich Moderatorin Jojo das Team. Ab und an sind auch Gäste mit dabei, etwa Make-Chefredakteur Daniel Bachfeld. —hch

Connecting the robotics community

Der Robohub soll Interessierte aus Forschung, Wirtschaft und Bildung zusammenbringen. Da in öffentlichen Debatten oft überzogene Erwartungen an Roboter-Fähigkeiten im Vordergrund stünden, sei es an der Zeit, Technik zu entmystifizieren und Wissen möglichst offen zugänglich zu machen, sagen die Betreiber. So finden sich auf der Seite etwa Mitteilungen aus Forschungsinstituten wie dem Labor für Künstliche Intelligenz der Uni Berkeley, die neue Algorithmen für Roboterbewegungen oder autonom fahrende Vehikel vorstellen. Andere Autoren berichten vom Bau ihrer Lego-Roboter nach Vorbild des zwölfbeinigen Strandbeest (siehe Make 1/16) oder von Robotik-Wettbewerben.

Neben Nachrichten, Meinungen und Lernangeboten gibt es noch einen Podcast, der sogar schon seit 2006 läuft. Inzwischen umfasst das Archiv knapp 300 Folgen, wobei der Themenschwerpunkt noch mehr in Richtung Wissenschaft und Robotik-Unternehmen geht. Pro Monat erscheinen ein bis zwei neue Interviews, jeweils mit einer Laufzeit zwischen 20 und 45 Minuten. Themen sind etwa das Robot Operating System (ROS), aber auch Fragen rund um Ethik in der Mensch-Maschine-Interaktion oder wie Start-ups an Gelder kommen. Ursprünglich „Talking Robots“ genannt, war der Podcast das Projekt von Dario Floreano, Professor der schweizerischen Uni EPFL, in dem seine Promovierenden ihre Projekte vorstellen konnten. —hch

mit Arduino & Raspberry Pi

Was sich bewegt, zieht Blicke auf sich. Im Zeitalter von Mikrocontrollern und unkompliziert zu handhabenden Kleinstcomputern bietet es sich an, Ansteuerungsmanagement und Bewegungsabläufe von Motoren softwaregestützt zu gestalten. Ibrahims Buch hilft zunächst dabei, eine Schneise durch den unübersichtlichen Dschungel infrage kommender Motoren zu schlagen. Verschiedene Motorentypen werden mit ihren wichtigsten Eigenschaften vorgestellt, Aufbau und Funktionsprinzipien werden erläutert. Im weiteren Verlauf kommen dann aber nur noch bürstenbewehrte Gleichstrommotoren sowie Schritt- und Servomotoren zum Einsatz.

Ibrahim berücksichtigt bei allen Projekten Arduino Uno und Raspberry Pi Zero parallel. Schaltpläne, Blockdiagramme, Quelltexte und Fotos gibt es jeweils zu beiden Plattformen. Den Arduino programmiert der Autor in C++, auf dem Raspberry Pi nutzt er Python.

Die ersten Beispielprojekte verdeutlichen programmgesteuertes Ein- und Ausschalten, Geschwindigkeitskontrolle und Drehrichtungswahl für Gleichstrommotoren. Sobald die Grundlagen gelegt sind, wird es komplexer: Es entsteht ein Roboter, der zunächst nur dunklen Linien folgen kann. Anschließend wird das Projekt um Bluetooth- und WLAN-Anbindung erweitert. Die Steuerung erfolgt zeitgemäß über eine App.

Das Buch richtet sich in erster Linie an Leser, die bereits einige Erfahrung mit Elektronik und der Programmierung von Mikrocontrollern haben, besonders was den Umgang mit Arduino und Raspberry Pi betrifft. Für die handwerklichen Basics liefert es wenig Hilfestellung, wenn man von seinem knappen Anhang zum Raspi absieht. Die Programmlistings sind etwas zu üppig kommentiert, die zahlreichen Fotos haben leider nur mäßige Qualität und der Index verdient seine Bezeichnung nicht. Wer nach einer guten Referenz zur Motorsteuerung mit einem der beiden populären Mikrocontrollersysteme sucht, kommt bei Ibrahims sachkundig geschriebenem Buch dennoch voll auf seine Kosten. —Maik Schmidt/hch

Retro-Einstieg

Neu ist nicht immer besser. Auch wenn es oft scheint, als überschlügen sich bei Computern die Neuerungen, sind viele grundlegenden Konzepte seit Jahrzehnten gleich geblieben. Seit den 1980er Jahren erklären die Bücher des Usborne Verlags Kindern Technik- und Programmierkonzepte praxisorientiert und mit vielen, aber übersichtlichen Bildern. Das Buch zum Bau eines fahrenden Greifroboters ist da keine Ausnahme. Von Rädern über LEDs bis hin zu Schrittmotoren sind viele Bauteile in aktuellen Kreationen die gleichen und die Hinweise zum Löten sind ebenfalls bis heute anwendbar. Schließlich ähnelt selbst der grundsätzliche Aufbau des Roboters einem Roomba und viele Eigenbauten bei den Roboterwettkämpfen Hebocon sehen ebenso aus.

Dennoch zeigt sich das Alter des Buches spätestens bei den Programmierhinweisen für Heimcomputer wie den C64 und den BBC Model B. Außerdem gibt es inzwischen auch zweibeinige Roboter und Sprachausgaben finden sich in jedem Smartphone. Insbesondere die vielen Grafiken und kindgerechten Erklärungen sorgen am Ende aber dafür, dass wir das Buch noch heute empfehlen. Erwachsene Roboter-Fans dürften sich außerdem an dem Retro-Charme erfreuen. Das Buch stellt der Verlag – wie viele weitere alte Ausgaben rund um Mikrocontroller und Programmierung – kostenlos zum Download zur Verfügung. —hch

Dieses Sachbuch behandelt Roboter in allen Varianten. Es ist eine Übersetzung aus dem Englischen, richtet sich an Kinder ab etwa 10 Jahren und besteht aus vielen Bildern und kurzen, verständlich geschriebenen Texten.

Zunächst fällt die bunte Gestaltung und das moderne Design auf – speziell das hochwertig verarbeitete Hardcover macht einen positiven Eindruck. Das Buch ist auf dem aktuellen Wissensstand.

Am Anfang erklären die Autoren und Autorinnen die Herkunft der Roboter und Automaten und deren Entwicklung im Verlauf der Geschichte. Auch die gesellschaftliche und kulturelle Einordnung der Roboter ist Thema. Die einzelnen Roboter werden mithilfe eines stichpunktartigen Textes charakterisiert. Außerdem werden die wichtigsten Merkmale zu jedem Roboter mit den Symbolen in einer Übersichtsleiste am oberen Seitenrand dargestellt. So fällt es leicht, sich schnell zu orientieren. Die Roboter wurden nach verschiedenen Einsatzzwecken sortiert, etwa Industrieroboter, Roboter für zuhause und Roboter für extreme Umgebungen. Mit dieser großen Bandbreite dürfte für jeden etwas Neues dabei sein. Zu den verschiedenen Typen erklärt das Buch auch die unterschiedlichen Techniken, mit denen die jeweiligen Roboter arbeiten – sowohl in Bezug auf die Hardware als auch auf die Software. Die unterschiedlichen Bestandteile von Robotern werden vorgestellt und auch der Begriff Künstliche Intelligenz erklärt.

Am Ende des Buches gibt es ein Glossar, welches die wichtigsten verwendeten Begriffe verständlich erläutert. Gerade diese große und leicht verständliche Übersicht gefällt gut. Negativ fällt auf, dass es teilweise kleinere fachliche Fehler gibt – so wird in der Beschreibung eines Roboters der Motor als Energiequelle bezeichnet. Trotzdem ist das Buch empfehlenswert für alle Nachwuchs-Ingenieure, nicht zuletzt aufgrund des guten Preis-Leistung-Verhältnisses —Jonas Kriegel/esk