Hundeähnliche Roboter sind eine eigenständige große Richtung in der Robotik, und Ingenieure der Eidgenössischen Polytechnischen Schule in Lausanne (Schweiz) haben es geschafft, hier ein neues Wort zu sagen. Der von ihnen gebaute Experimentalroboter bewegt sich auch bei ausgeschalteten Motoren weiter auf dem Laufband – er verfügt über genügend Gegengewicht.
Vom Autor Projekt Mikael Ashkar, ein kanadischer Robotikstudent, wurde Daten, die durch die Erfassung der Bewegungen echter Hunde gewonnen wurden. Mithilfe der Hauptkomponentenmethode wurden die Daten in mehrere Vektoren gruppiert, die die Hauptbewegungsachsen des Hundes beschreiben, und diese dienten als Grundlage für die Konstruktion des Mechanismus.
Der Aufbau des Roboters ist symmetrisch zur Längsachse. Die Knochen seiner Gliedmaßen wurden durch Metallstäbe ersetzt, die Gelenke durch mit einem 3D-Drucker gedruckte Polymerblöcke und die Sehnen durch dünne Stahlkabel. Jedes der vier Beine der Maschine verfügt wie ein echter Hund über drei Gelenke und ist mechanisch aufeinander abgestimmt.
Beim ersten Test der Maschine erlebten die Projektbeteiligten eine Überraschung: Es mussten lediglich die Antriebe des Roboters gestartet werden, da er sich selbstständig und ohne Unterstützung von Motoren weiterbewegte und die einzige Komponente war, die zur Aufrechterhaltung des Roboters erforderlich war Bewegung war die Arbeit des Laufbandes. Der Roboter ist mit Motoren ausgestattet, die jedes Bein antreiben. Diese Motoren können jedoch ausgeschaltet werden.
„Zuerst dachten wir, es sei ein Zufall. Deshalb haben wir das Design leicht geändert und den Roboter erneut getestet – und er konnte nicht mehr funktionieren“, sagte der Autor des Projekts. Damit sich das Gerät weiterbewegen konnte, wurde an seiner Rückseite ein pendelartiges Gegengewicht angebracht, das das Laufen unterstützen sollte. Dies ist natürlich kein ewiger Motor: Ohne Antriebe zum Springen und Überwinden von Hindernissen kommt er nicht aus.
„Unser Ziel ist es nicht, mit hundeähnlichen High-Tech-Robotern zu konkurrieren, sondern vielmehr auf biologischen Prototypen basierende Roboterdesigns zu erforschen. Dabei geht es darum, die grundlegende Struktur des Roboters zu verfeinern und seine passiven Eigenschaften so zu verändern, dass nur einfache Steuerungssysteme erforderlich sind – und gleichzeitig die Fähigkeiten des Roboters zu maximieren. „Was wir hier gemacht haben – die Entwicklung von Gelenken für koordiniertes Arbeiten – hat sich bereits als nützlich für die Schaffung von Roboterhänden und anderen Körperteilen erwiesen“, schloss Mikael Ashkar.
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