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pte20201130023 Technologie/Digitalisierung, Produkte/Innovationen

MIT-Software schlägt Roboter-Baupläne vor

Entwickler füttern "RoboGrammar" lediglich mit Anforderungsprofil und vorhandenen Teilen


Roboter-Entwürfe: Software erleichtert Konstruktion (Grafik: mit.edu)
Roboter-Entwürfe: Software erleichtert Konstruktion (Grafik: mit.edu)

Cambridge (pte023/30.11.2020/12:00) - Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu haben mit "RoboGrammar" eine Simulations-Software entwickelt, die die Programmierung von Maschinen vereinfacht. Eckdaten zum Funktionsumfang des Roboters sind einzugeben, etwa Treppensteigen oder durch enge Öffnungen schlüpfen. Und die Bauteile sind anzugeben - etwa Aktuatoren, Gelenke und Räder. Damit errechnet das Programm die optimale Form und Funktionalität.

Bessere Robos im Handumdrehen

Laut MIT-Forscher Allan Zhao lassen sich mit RoboGrammar leistungsfähigere Roboter in kürzerer Zeit entwickeln. Roboter würden für eine Vielzahl von Aufgaben gebaut, doch "alle sind sich in Form und Design sehr ähnlich". Und weiter sagt Zhao: "Wenn sie einen Roboter bauen wollen, der unterschiedlich strukturierte Regionen durchqueren muss, denken sie sofort an einen Vierbeiner - einen Hund beispielsweise." Er und sein Team hätten sich gefragt, ob das wirklich das optimale Design ist.

Die Entwickler haben festgelegt, dass Bauteile auf bestimmte Art miteinander zu verbinden sind. Ein Beinsegment sollte stets mit einem Gelenk kombiniert werden, nicht direkt mit einem zweiten Beinelement. Was für Menschen klar ist, müssen Computer erst lernen. Die Anweisungen zum Bau sind vor allem von Tieren inspiriert, speziell von Insekten, Spinnen und Hummern. Alle haben einen zentralen Körper - wie Roboter, an denen Hilfsmittel angebracht sind, etwa Beine oder Scheren. Diese Möglichkeiten testet auch die Software, wobei Zhao es dem Programm erlaubt, bei Bedarf auf Räder statt auf Beine zurückzugreifen.

Beste Konstruktion in drei Schritten

RoboGrammar arbeitet in drei Schritten. Zunächst erfasst das Tool die gewünschten Funktionen, dann erstellt es mögliche Lösungen für den Roboter und wählt schließlich die beste aus. Die Zahl der Lösungen geht in die 100.000. Manche sehen aus wie Rennwagen, andere wie Spinnen und wieder andere ähneln einem Menschen, der Liegestütze macht. "Es war ziemlich inspirierend, die Vielfalt der Designs zu sehen", so Zhao. Zum Leben erweckt die Vorschläge eine Steuerungs-Software, die das Team für die Konstruktionsvorschläge entwickelt hat, die am vielversprechendsten aussahen. Form und Steuerung schließlich bewertete das Programm und empfahl abschließend die optimale Konstruktion.

(Ende)
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