Anzeige
Sangbae Kim mit seinem Robotergepard: Hohes Drehmoment
Sangbae Kim mit seinem Robotergepard: Hohes Drehmoment (Bild: M. Scott Brauer/MIT)

Roboter Gepardenroboter mit Energierückgewinnung

Ein am MIT entwickelter Roboter soll einen Gepard nachahmen. Durch seinen Antrieb ist er besonders energieeffizient. Bald könnte er der schnellste Laufroboter sein.

Anzeige

Und noch ein Katzenroboter: Nach Boston Dynamics und der Universität in Osaka arbeiten auch Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) an einem Laufroboter, der einem Gepard nachempfunden ist. Der MIT-Robotergepard ist nicht nur eleganter als die beide Konkurrenten - er soll, was die Energieeffizienz beim Laufen angeht, sogar das natürliche Vorbild übertreffen.

Der Roboter hat in etwa die Größe eines Gepards und mit seinen rund 30 Kilogramm auch dessen Gewicht. Angetrieben wird er von Elektromotoren. Die können so programmiert werden, dass sie die Steifigkeit und die Dämpfung der Beine an den Untergrund anpassen.

Pneumatik und Verbrennung

Dieser Abtrieb ist eher ungewöhnlich für einen Laufroboter. Der Alpha Dog von Boston Dynamics etwa wird von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Die anderen robotischen Raubkatzen nutzen Pneumatik.

Grund sei die Effizienz: "Um einen Roboter loszuschicken, damit er Menschen findet oder Aufgaben in Notsituationen übernehmen kann, etwa im Katastrophengebiet von Fukushima, soll er möglichst autonom sein", erklärt Projektleiter Sangbae Kim. "Es wäre nützlich, wenn er mehr als zwei Stunden unterwegs sein und ein großes Gelände erkunden könnte. Einer der Gründe dafür, dass manche das für unmöglich halten, ist, dass die Effizienz bisher ziemlich schlecht war."

Drei Verlustfaktoren

Die Forscher um Kim haben es jedoch geschafft, die Effizienz des Antriebs deutlich zu verbessern. Dazu haben sie zunächst untersucht, wo Energie verloren geht, und drei wichtige Faktoren ausgemacht: Da sei die Wärme, die der Motor abstrahle, Energie gehe durch mechanische Übertragung verloren, etwa in Form von Reibung, und schließlich gebe es einen Energieverlust durch falsche Steuerung, etwa durch eine schwerfällige Gangart.

Auf der Basis dieser Erkenntnisse haben die MIT-Wissenschaftler dann ihren Roboter gebaut. Ein Kernelement ist ein von ihnen entwickelter Motor, der relativ zu seinem Gewicht ein sehr hohes Drehmoment produziert und dabei wenig Wärme abgibt. Wegen des guten Drehmoments brauchen die Beine weniger Komponenten, was wiederum die Effizienz verbessert.

Rückgewinnung beim Auftreten

Auch für das Auftreten haben sie eine Lösung gefunden. Das Auftreten ist ein Problem für die Mechanik. Setzt ein Roboter seinen Fuß hart auf, entstehen Vibrationen, die die Mechanik belasten und zu Instabilität können. Normalerweise werden Dämpfer eingesetzt, um das Auftreten abzufedern, was aber Energie absorbiert. Die von Kim und seine Kollegen entwickelten Motoren hingegen sind in der Lage, die Energie bei Auftreten aufzunehmen und zu verwerten.

"Die meiste Auftreffenergie geht in den Akku, weil die Dämpfung durch eine selbst-entwickelte elektrische Steuerung des Motors erzielt wird", erklärt Kim. Der Motor gewinne die Energie zurück, die sonst verloren ginge.

Gewichtsverlagerung

Eine weitere Effizienzsteigerung gelang den Forschern durch die Gewichtsverteilung an den Beinen: So befinden sich 85 Prozent des Gewichts des Beins am Hüftgelenk, wo auch der Motor angebracht. Dadurch wird die Trägheit verringert. Verstärkt wird dieser Effekt durch Kevlar-Bänder, die an den Beinen befestigt sind und die Funktion von Sehnen übernehmen.

Für einen Test setzen die Forscher ihren Robotergepard auf ein Laufband. Er lief anderthalb Stunden lang bei einer Geschwindigkeit von 8 Kilometern pro Stunde. Seine Effizienz übertreffe die des Alpha Dog und die von Hondas Asimo, sagen die MIT-Forscher. Derzeit rüsten sie den Roboter mit neuen Motoren aus, mit denen er über 50 Kilometer pro Stunde schnell laufen soll. Das ist zwar nur halb so schnell wie das natürliche Vorbild, aber schneller als der Geschwindigkeitsrekord für Laufroboter, den der Robotergepard von Boston Dynamics im vergangenen Jahr ausgestellt hat.

Die MIT-Forscher wollen ihren Roboter auf der International Conference on Robotics and Automation (Icra) vorstellen. Sie findet vom 6. bis zum 10. Mai in Karlsruhe statt.


eye home zur Startseite
SoniX 12. Mär 2013

Sollen sie mal tun. Dann freue ich mich über einen Artikel hier. Ein Roboter der mit...

Wakarimasen 12. Mär 2013

Dem stimme ich zu allerdings werden es Demokratische Staaten die nach dem Menschenrecht...

spambox 11. Mär 2013

Das Wort wird in letzter Zeit inflationär genutzt, ohne dass jemand Zahlen vorlegt. Dabei...

Kommentieren



Anzeige

  1. Software-Entwickler (m/w) für Embedded-Systeme
    Diehl Metering GmbH, Nürnberg
  2. Senior Consultant (m/w) SAP CRM, HR SSF
    Robert Bosch GmbH, Stuttgart-Feuerbach
  3. Sachbearbeiter (m/w)
    Bundeskartellamt, Bonn
  4. IT-Komponentenverantwortlich- e/r für Backupsysteme
    Landeshauptstadt München, München

Detailsuche



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. Lenkrad kaufen und Euro Truck Simulator 2: Titanium-Edition gratis erhalten
  2. TIPP: Ubisoft Blockbuster Sale
    (u. a. The Division 29,97€, Far Cry Primal 29,97€, Anno 2205 24,97€, Assassin's Creed...
  3. Fallout 4 - Season Pass
    26,98€ (Bestpreis!)

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Internetwirtschaft

    Das ist so was von 2006

  2. NVM Express und U.2

    Supermicro gibt SATA- und SAS-SSDs bald auf

  3. 100 MBit/s

    Telekom bringt 10.000 Haushalten in Großstadt Vectoring

  4. Zum Weltnichtrauchertag

    BSI warnt vor Malware in E-Zigaretten

  5. Analoges Radio

    UKW-Sendeanlage bei laufendem Betrieb umgezogen

  6. Kernel

    Linux 4.7-rc1 unterstützt AMDs Polaris

  7. Fehler in Blogsystem

    200.000 Zugangsdaten von SZ-Magazin kopiert

  8. Aufräumen von Prozessen beim Logout

    Systemd-Neuerung sorgt für Nutzerkontroversen

  9. Overwatch im Test

    Superhelden ohne Sammelsucht

  10. Mobilfunk

    Wirtschaftssenatorin will 5G-Testbed in Berlin durchsetzen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Doom im Test: Die beste blöde Ballerorgie
Doom im Test
Die beste blöde Ballerorgie
  1. Doom im Technik-Test Im Nightmare-Mode erzittert die Grafikkarte
  2. id Software Doom wird Vulkan unterstützen
  3. Id Software PC-Spieler müssen 45 GByte von Steam laden

Darknet: Die gefährlichen Anonymitätstipps der Drogenhändler
Darknet
Die gefährlichen Anonymitätstipps der Drogenhändler
  1. Privatsphäre 1 Million Menschen nutzen Facebook über Tor
  2. Security Tor-Nutzer über Mausrad identifizieren

Privacy-Boxen im Test: Trügerische Privatheit
Privacy-Boxen im Test
Trügerische Privatheit
  1. IT-Sicherheit SWIFT-Hack vermutlich größer als bislang angenommen
  2. Hack von Rüstungskonzern Schweizer Cert gibt Security-Tipps für Unternehmen
  3. APT28 Hackergruppe soll CDU angegriffen haben

  1. Re: Was hat wenig Kalorien und hält lange satt?

    AnonymerHH | 01:47

  2. Re: Einfach nicht wählen.

    burzum | 01:47

  3. Re: Lobbyirrsinn.

    grslbr | 01:42

  4. Re: Ich hatte das Model mit i7, grossem Akku und...

    Ultrabookr | 01:39

  5. Re: Zielgruppe Altersheim

    burzum | 01:39


  1. 18:53

  2. 18:47

  3. 18:38

  4. 17:41

  5. 16:36

  6. 16:29

  7. 15:57

  8. 15:15


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel