Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Gottesanbeterin als Vorbild – sechsbeiniger Roboter soll Infrastruktur auf Himmelskörpern bauen

13.06.2012
Eine Gottesanbeterin für Mond, Mars und Meteoriten: Der fangschrecken-ähnliche Roboter „Mantis“ soll eigenständig Planeten erkunden und mit seinen Greifern eine Infrastruktur aufbauen können. Die Hard- und Software entwickeln Wissenschaftler des Robotics Innovation Center am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und der Universität Bremen.
Dank seines bioinspirierten Körpers und verschiedener Laufmuster wird er steile Krater und Geröllfelder meistern sowie mit seinen Vorderbeinen manipulieren. Indem er aus seinen Erfahrungen lernt, soll er zielsicher handeln können. Das jetzt gestartete Projekt LIMES wird mit rund 3,7 Mio. Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert. Die Laufzeit beträgt vier Jahre. LIMES steht für “Learning Intelligent Motions for Kinematically Complex Legged Robots for Exploration in Space”.

Der Name des Roboters ist der Gottesanbeterin – Englisch: Mantis – entlehnt, die zur Ordnung der Fangschrecken zählt. Die Roboter-Morphologie wird der des natürlichen Vorbilds ähneln: Das System soll die zwei vorderen seiner sechs Beine nicht nur zum Laufen, sondern auch zum Greifen von Gegenständen einsetzen können. Dafür hebt es – wie die Gottesanbeterin – den Oberkörper an.

„Die Herausforderung ist, Laufmuster für unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten zu erlernen, in denen alle sechs Beine trotz verschiedener Aufgaben im Einklang arbeiten“, erklärt Prof. Dr. Frank Kirchner, Leiter des DFKI Robotics Innovation Center und der Arbeitsgruppe Robotik an der Uni Bremen. Die vielen Gelenke, verteilt auf mehrere Beine, ermöglichen viele verschiedene Bewegungsmuster. So könne der Roboter seine Körperhaltung den Gegebenheiten anpassen – und sicher in unbekanntem Gelände manövrieren.

Von der Fangschrecke inspiriert: Roboter „Mantis“ wird mit seinen Vorderbeinen nicht nur laufen, sondern auch manipulieren können. Grafik: DFKI GmbH

Roboter wählt situativ aus seiner „Verhaltensbibliothek“

Projektziel ist, dem Roboter Algorithmen für verschiedene Laufmodi mitzugeben. Diese können etwa auf energiesparendes oder vorsichtiges Fortbewegen ausgelegt sein. Stolpersteine, Krater und Hügel erfühlt Mantis mit taktilen Sensoren, die er in den Sohlen trägt. Durch eine Kamera im Kopf erstellt er ein 3D-Bild der Umgebung. Die Daten werden per Satellit zur Erde übertragen. Der Mensch gibt dem Roboter Befehl, welches Ziel angesteuert werden soll. „Mantis wählt anhand der Daten das passende Laufmuster aus seiner sogenannten Verhaltensbibliothek. Er erkennt Hindernisse und weicht dann von selbst aus“, sagt Sebastian Bartsch, DFKI-Informatiker und Projektleiter. Nach jeder Aktion bewertet der Roboter seine Entscheidung. „Zum Beispiel fragt er sich: War mein Energieverbrauch gut? Wenn nicht, handelt er künftig in ähnlicher Lage anders“, sagt Bartsch. So baue der Roboter seinen Erfahrungsschatz stetig aus.

Die Bewegungsmuster sind in Simulationen vorgelernt, die außerirdische Bedingungen nachstellen: Gravitation, Lichtverhältnisse, Steigungen. Reale Tests folgen in der Weltraum-Explorationshalle des DFKI, einem 288 Quadratmeter großen Testgelände mit künstlicher Kraterlandschaft.

LIMES wird gefördert von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Über das DFKI Robotics Innovation Center
Das Robotics Innovation Center zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier und in der Außenstelle an der Universität Osnabrück entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Das erfordert sowohl ein Design nach neuesten Erkenntnissen der Mechatronik als auch eine Programmierung auf Basis komplexer, massiv-paralleler eingebetteter Systemlösungen. Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz.

Kontakt:
Prof. Dr. Frank Kirchner
Direktor DFKI Robotics Innovation Center
E-Mail: frank.kirchner@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4100

Sebastian Bartsch
Projektleiter LIMES
E-Mail: sebastian.bartsch@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4321

Pressekontakt:
Unternehmenskommunikation Bremen
E-Mail: uk-hb@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4121

Daniela Menzel | DFKI
Weitere Informationen:
http://www.dfki.de
http://www.dfki.de/robotik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Volle Konzentration am Steuer
25.11.2016 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Warum Reibung von der Zahl der Schichten abhängt
24.11.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie