pte20210316020 in Forschung

Roboter passt seine Beine dem Untergrund an

"DyRET" kann sich laut Entwickler-Team schnell auf glatten Wegen und stabil auf Sand bewegen


DyRET-Ausflug auf dem Campus der Universität Oslo (Foto: Tønnes Nygaard)
DyRET-Ausflug auf dem Campus der Universität Oslo (Foto: Tønnes Nygaard)

Oslo (pte020/16.03.2021/11:30)

Mit DyRET (Dynamic Robot for Embodied Testing, dynamischer Roboter für Bewegungstests) haben norwegische Ingenieure einen vierbeinigen Roboter entwickelt, der seinen Gang an den Untergrund anpassen kann. Auf einer asphaltierten Straße bewegt er sich anders als an einem sandigen Strand, ähnlich wie es Menschen tun. Entwickelt hat ihn Tønnes Nygaard vom Forschungsinstitut des norwegischen Verteidigungsministeriums https://www.ffi.no/en mit Unterstützung von Kollegen der Universität Oslo https://www.uio.no/english/.

 

[b]13 Zentimeter mit großer Wirkung[/b]

 

Die vier Beine des Roboters lassen sich wie eine Teleskopantenne in der Länge verändern. Das geschieht mit Motoren, die in die Beine integriert sind. Sie sind in ausgefahrenem Zustand jeweils 73 Zentimeter lang und können stufenlos auf 60 Zentimeter reduziert werden. Es seien zwar nur 13 Zentimeter Unterschied, doch die Wirkung sei enorm groß, meint Nygaard. Mit eingefahrenen Beinen sei er stabil, weil der Schwerpunkt niedrig ist, könne sich aber vergleichsweise nur langsam bewegen. Diese Konstellation ist ideal etwa für unbefestigte Wege, Sand und Geröll.

 

[b]Mit langen Beinen leichter über Hindernisse[/b]

 

 Wenn die Beine voll ausgefahren sind ist er zwar nicht gegen Stolpern und Stürzen gefeit, kann sich aber mit größeren Schritten und damit schneller bewegen. Das ist der Modus etwa für asphaltierte Wege. Mit seinen längeren Beinen könne er auch größere Hindernisse überwinden.

 

DyRET passt seine Beine selbstständig dem Untergrund an. Seine Füße enthalten Sensoren, die die Festigkeit des Untergrunds erfassen. Eine 3D-Kamera erfasst den Bereich unmittelbar vor dem Roboter. An Hand der aufgenommenen Bilder erhält er zusätzliche Informationen über den Zustand des Bodens.

 

[b]Training auf drei verschiedenen Untergründen[/b]

 

Um die richtigen Schlüsse aus den Daten, die die Sensoren liefern, ziehen zu können organisierte Nygaard für ihn ein maschinelles Lernprogramm, das er in fünf Meter langen Kästen zu absolvieren hatte. Der Untergrund bestand mal aus Sand, Kies und Betonplatten. Jeden Untergrund absolvierte DyRET mit 25 verschiedenen Beinlängen, um die beste für den jeweiligen Untergrund herauszufinden. Nach diesem maschinellen Lernen war er in der Lage, seine Beinlängen allein auf Grund der Daten auszuwählen, die ihm die Sensoren liefern. Das gelang ihm sogar bei Oberflächen, die er zuvor noch nie „gesehen" hatte. Nygaard glaubt, dass sein Roboter eine große Hilfe etwa bei Katastropheneinsätzen sein kann.



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