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Roboter auf dem Vormarsch:Terminators Erben

Tisch decken, Geschirr spülen, Abfall wegtragen: Blech-Butler liegen im Trend und Assistenzsysteme aus der Autoindustrie könnten ihnen die Orientierung erleichtern.

Mehr als eine Million Industrieroboter verrichten täglich weltweit Schwerarbeit. Laut einer Studie des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) kommen etwa 50.000 Blechhelfer pro Jahr hinzu, die im häuslichen Bereich Serviceaufgaben verrichten, der Unterhaltung oder als Spielzeug dienen. Und es könnten noch viel mehr Roboter sein, die den Tisch decken, das Geschirr spülen und den Abfall wegtragen. Aber bis es so weit ist, sind noch ein paar Fragen zu klären.

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Laufroboter Lola soll allen davonjoggen - sie verfügt über ein zusätzliches Gelenk im großen Zeh.

(Foto: Foto: Lehrstuhl für angewandte Mechanik/TU München)

Monroe heißt einer der Blechkerle, der von der Tohoku-Universität in Japan stammt und einfach nur aussieht, wie ein Dutzend übereinander gestapelter Sixpacks. Tron X, der schon mal den Türsteher zu einer Ausstellung des Nixdorf-Museums in Paderborn mimte, hätte mit seinen 300 Kilogramm das Zeug zur "Couch Potatoe", würde er nicht von 200 Servos und Pneumatikzylindern getrieben. Hubo, gerade mal so groß wie ein Zwerg, ist immerhin schon mit halber Schrittgeschwindigkeit unterwegs. Komisch nur, dass uns dieser Blechzirkus ständig an Tom Hanks erinnert, als er in dem Film "Forrest Gump" das erste Mal seine Beinprothese anlegt.

Eines der Hauptprobleme der Robotik besteht nach wie vor darin, den Automaten auf die Beine zu helfen, sprich: sie das Laufen zu lehren. Ein wichtiger Faktor in diesem Bemühen lautet "Total DoF". Was keineswegs abfällig gemeint ist, sondern in der Sprache der Ingenieure für die "Total Degrees of Freedom" steht. Es ist die Zahl der Freiheitsgrade, mit denen die Scharniere, Gelenke und Servos arbeiten müssen, um die Blechbüchsenkompanie vom Fleck zu kriegen, damit sie dem Menschen zur Hand gehen kann.

Zusätzliches Gelenk im Zeh

Johnny, die zweibeinige, autonome Laufmaschine vom Lehrstuhl für Angewandte Mechanik der TU München, braucht immerhin 17 Gelenke, entsprechend derselben Anzahl von Freiheitsgraden, damit er auf einem Hindernisparcours die Kurve bekommt. Damit er nicht vom Laufsteg taumelt, müssen die Arme den Drall ausgleichen, der durch das Anheben der künstlichen Gliedmaßen entsteht. Beschleunigungs- und Kreiselsensoren teilen ihm mit, in welcher räumlichen Lage sich sein Oberkörper gerade befindet, damit er sich wieder aufrichten kann. Jede Bewegung muss in einem Bordcomputer vorausberechnet werden, den die Maschine mit sich herumschleppt. Mit 25 Gelenken soll Johnnys Nachfolgerin Lola, die über ein zusätzliches Gelenk im großen Zeh sogar ihren Fuß abrollen lassen kann, dann allen davonjoggen. Um die zehn Kilometer pro Stunde, sagt Lehrstuhlinhaber Heinz Ulbrich, werden wohl drin sein.

Terminator im Haus

Doch ob gerannt oder gerollt wird, interessiert eigentlich nur, wenn menschenähnliches Verhalten vorgetäuscht werden soll. Von den 150.000 Industrierobotern, die zurzeit in Deutschland vor allem in der Autoindustrie ackern, ist hingegen der größere Teil fest installiert, um mit Tentakeln und Saugnäpfen in Kisten zu greifen, an Deckeln zu schrauben oder Löcher zu bohren. Eine ganze Heerschar rollt auch auf Rädern, um Fließbänder mit Nachschub zu versorgen; sie verschieben Paletten oder rasen zwischen Regalreihen umher, die der Mensch nicht betreten darf, wenn nicht zuvor der Hauptschalter auf "Aus" gedreht wurde. Die Sicherheitsvorschriften sind streng. Noch schärfer sind sie, wenn der Automat im direkten Umfeld des Menschen agiert. Denn die Verletzungsgefahr, und damit das Risiko, dass die Maschinen während ihrer Arbeit jemand verletzen, ist groß. Wer will schon einen Terminator im Haus haben.

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