Robonaut, Lucy und Robo-Erectus 10.10.2003, 18:26 Uhr

Roboterforschung: Die Humanoiden sind schon unter uns

Klingende Namen tragen sie schon. Wann sich die Humanoiden endgültig aus dem Forschungsstadium aufrichten und als wahre Roboter neben Menschen stehen, darüber zog die Wissenschaft vorige Woche in Karlsruhe Bilanz. Das Forschungsziel bleibt: Menschlicher Humanoid gesucht.

Bisher läuft uns noch nicht jeden Tag ein neuer Roboter nach Menschenmaß über den Weg. Dank dessen Hilfe im Haushalt könnten wir daheim die Füße ständig hochlegen, und im öffentlichen Raum stünden sie als stets willige Helfer an Empfangsschaltern oder auf Bahnsteigen. „Menschenähnliche Roboter werden in unserem Alltag schon bald einfache Aufgaben übernehmen“, gibt sich aber Prof. Rüdiger Dillmann von der Universität Karlsruhe überzeugt.
Über den augenblicklichen Entwicklungsstand und die Zukunftsaussichten informierte die „International Conference on Humanoid Robots“ vom 1. bis 3. Oktober in Karlsruhe. Sie wurde veranstaltet von der Ingenieurvereinigung IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) und organisiert von der TU München (Prof. Alois C. Knoll) und der Uni Karlsruhe (Prof. Rüdiger Dillmann).
Geht man nach den 80 Vorträgen in Karlsruhe, haben die Humanoiden noch einen langen Weg vor sich, wenn auch viele Entwicklungen, wie der Klavier spielende japanische Wabot, schon in den 70er Jahren entstanden. Noch heute sind es zumeist Plattformen für die Forschung, aus denen erst noch humanoide maschinelle Helfer werden sollen.
Zwei Entwicklungswege gibt es: Auf dem einen wird der Humanoid zum Gehilfen des Menschen, der andere führt dahin, durch humanoide Roboter mehr über den Menschen zu lernen. Daran arbeitet beispielsweise Dr. Mitsuo Kawato an den Computational Neuroscience Laboratories in Kyoto in Japan. Im Rahmen des Dynamic Brain Projects verwendet er den von Sarcos in den USA gebauten Roboter DB (Dynamic Brain).
Schon heute sind die den Humanoiden verfügbaren Bewegungsmuster ausreichend, damit sie einfache Hol- und Bringdienste verrichten können, weiß Dillmann. Doch für kompliziertere Aufgaben, die sie in Zukunft erledigen sollen, sind noch Details von beliebiger Kniffligkeit zu lösen. So beschäftigen sich derzeit viele Forschergruppen weltweit damit, den Robotern möglichst fließende und natürliche Bewegungsabläufe beizubringen.
Tatsächlich kann für Humanoide schon das Hinfallen zum Problem werden. Was selbst kleine Kinder ab einem individuell verschiedenen Alter mit Bravour lösen, ist für Roboter nicht unbedingt selbstverständlich: Hinfallen ohne Schaden zu nehmen und dann einfach wieder aufstehen. Prof. Hirochika Inoue von der Universität Tokio will, wie er in Karlsruhe sagte, die Humanoiden aus dem Lauflern-Alter herausführen. Dazu gehören neben Stürzen ohne Nebenwirkung und sicherem Aufstehen noch weitere Bewegungsmuster, etwa für Rennen und Klettern.
Es ist nicht völlig daneben, hier Vergleiche zur menschlichen Evolution zu ziehen. Immerhin gilt der Sprung zum aufrechten Gang als Meilenstein, und die Hirnforscher haben in den letzten Jahren die Zusammenhänge zwischen Bewegung und Wahrnehmung und Lernen sehr anschaulich beschrieben. Da liegt es durchaus nahe, die Übertragung auf Humanoide zu suchen. So jedenfalls sieht es Changjiu Zhou, der bei Singapore Polytechnic arbeitet: Beim Robo-Erectus versuchen es die Entwickler mit menschenähnlichem Lernen. Mit einer Fuzzy-Architektur werden die aus der Wahrnehmung und durch Messung gewonnenen Informationen verarbeitet. Eine Spielerei, gewiss. Aber eine, die Folgen haben kann. Das hat Prof. Alois Knoll von der TU München im Blick: „Der Robotereinsatz in der deutschen Industrie hat einen hohen Stand erreicht“, lobt er, um bald Tadel zu äußern: „Obwohl auch die deutsche Forschung auf dem engeren Gebiet der Robotik konkurrenzfähig ist, finden humanoide Roboter nur wenig Anhänger.“
Ganz ohne Programm – wie es sich in Japan beim Humanoids Research Rrogramme bewährt hat – ist auch Deutschland nicht: „Humanoid Robots: Learning and Cooperating Multimodal Robots“ wurde von der DFG im Juli 2001 mit einer Laufzeit von zwölf Jahren eingerichtet. Ihre Vorzüge könnten die Roboter in Feldern ausspielen wie Instandhaltung, Service in Gebäuden und Haushalten, Dienste in der Pflege von Menschen, Bedienung von Fahrzeugen, Kooperation bei menschlicher Arbeit. B. EUSEMANN/KÄM
Humanoids 2003 – Documentation. 84 Seiten, DIN A4. Tagungsband mit erweiterter CD-Rom erhältlich bei der VDI/VDE-Gesellschaft Mess – und Automatisierungstechnik (gma@vdi.de,
Fr. Rosenzweig). 30 € (inkl. MwSt./Versand).

  • Bernd Eusemann

  • Siegfried Kämpfer

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