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Können Maschinen laufen lernen?

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Können Maschinen laufen lernen?

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Beine haben Vorteile – besonders auf unebenem Terrain. Tiere und Menschen bewegen sich mit mehr Energieeffizienz fort als Räder oder Motoren.

An der TU im deutschen Darmstadt versuchen Forscher Robotern Beine zu machen und studieren dabei genau, wie sich Lebewesen fortbewegen,

Andre Seyfarth leitet die Recherche beim Projekt LOCOMORPH und sagt: “In diesem Ganglabor können wir kinematische Daten aufnehmen, das heißt wie sich die Segmente und Gelenke bewegen. Wir können aber auch die Kräfte messen, zum Beispiel wie man sich am Boden abdrückt. Die Bewegungen von Robotern in diesem Projekt sollen immer näher an das rankommen, wie auch Menschen oder Tiere sich bewegen. Und deswegen machen wir Experimente, um dafür Vorschläge zu entwickeln, das heißt wie das Design von Robotern auszusehen hat.”

Experten aus fünf Ländern arbeiten in diesem EU-geförderten Programm zusammen.

Menschen und Tiere werden genauestens untersucht, die Ergebnisse werden in einer Datenbank zusammengefasst.

Der Zoologe Martin Groß, ebenfalls von der TU Darmstadt, erklärt: “Wir arbeiten mit einem Motion-Capture-System, also ein Bewegungsanalysesystem. Dieses sendet Infrarot-Blitze mit 250 Herz aus, diese werden von reflektierenden Markern auf der Haut des Probanden refllektiert und von den Kameras wieder aufgenommen. Und der Computer errechnet dann von jeden dieser Marker ein dreidimensionales Bild.”

Die Forscher wollen verstehen wie das Übergangsstadium aussieht zwischen dem aufrechten Gang und der Fortbewegung auf allen Vieren.

Dieses Wissen soll dann auf die Roboter angewandt werden, je nachdem in welcher Umgebung sich diese bewegen.

“Die Fortbewegung von Mensch und Tier ist sehr alt, sehr viele Millionen Jahre alt. Die wird sich nicht so einfach und schnell reproduzieren lassen in der Robotik. Aber wir können zumindest versuchen über unsere biomechanischen Analysen und über unser Wissen, das wir haben, die Robotik ein wenig voranzutreiben. Zu versuchen, sie mehr bio-inspiriert erscheinen zu lassen”, so Martin Groß.

Robotik-Techniker haben ein Spezialmodell entwickelt, das sie unserem Team zeigen.

Ein biegbares dünnes Skelett, das leicht je nach Belieben verändert und angepasst werden kann.

Jørgen Christian Larsen, von der süddänischen Universität, bringt noch einmal auf den Punkt, worum es in dem Projekt geht: “Wenn wir Roboter etwa als Haushaltshilfen entwickeln wollen, dann müssen diese in der Lage sein, herumzulaufen. Bis jetzt gibt es Roboter auf Rädern, und die sind auch sehr hilfreich, wenn das Gelände es zulässt. Aber stellen sie diese an eine Treppe, wissen sie nicht mehr weiter. Wenn sie also in der Umgebung hilfreich sein sollen, in der auch wir uns bewegen, dann müssen sie laufen lernen.”

Es könnte ein langer und beschwerlicher Weg werden, aber ein Anfang ist gemacht.