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

Roboter: Gepardenroboter mit Energierückgewinnung

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

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

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.

Anzeige

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...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Robert Bosch GmbH, Stuttgart-Feuerbach
  2. Daimler AG, Stuttgart
  3. Optica Abrechnungszentrum Dr. Güldener GmbH, Olpe
  4. WEGMANN automotive GmbH & Co. KG, Veitshöchheim


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 149,99€
  2. 59,99€/69,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. 49,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)

Folgen Sie uns
       


  1. Cinema 3D

    Das MIT arbeitet an 3D-Kino ohne Brille

  2. AVM

    Hersteller für volle Routerfreiheit bei Glasfaser und Kabel

  3. Hearthstone

    Blizzard feiert eine Nacht in Karazhan

  4. Gmane

    Wichtiges Mailing-Listen-Archiv offline

  5. Olympia

    Kann der Hashtag #Rio2016 verboten werden?

  6. Containerverwaltung

    Docker für Mac und Windows ist einsatzbereit

  7. Drosselung

    Telekom schafft wegen intensiver Nutzung Spotify-Option ab

  8. Quantenkrytographie

    Chinas erster Schritt zur Quantenkommunikation per Satellit

  9. Sony

    Absatz der Playstation 4 weiter stark

  10. Gigafactory

    Teslas Gigantomanie in Weiß und Rot



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Core i7-6820HK: Das bringt CPU-Overclocking im Notebook
Core i7-6820HK
Das bringt CPU-Overclocking im Notebook
  1. Stresstest Futuremarks 3DMark testet Hardware auf Throttling

Geforce GTX 1060 im Test: Knapper Konter
Geforce GTX 1060 im Test
Knapper Konter
  1. Quadro P6000/P5000 Nvidia kündigt Profi-Karten mit GP102-Vollausbau an
  2. Grafikkarte Nvidia bringt neue Titan X mit GP102-Chip für 1200 US-Dollar
  3. Notebooks Nvidia bringt Pascal-Grafikchips für Mobile im August

Pokémon Go im Test: Hype in der Großstadt, Flaute auf dem Land
Pokémon Go im Test
Hype in der Großstadt, Flaute auf dem Land
  1. Pokémon Go Pikachu versus Bundeswehr
  2. Nintendo Gewinn steigt durch Pokémon Go kaum an
  3. Pokémon Go Monsterjagd im Heimatland

  1. Re: Mehr als "häh?" fällt mir da nicht ein.

    superdachs | 17:50

  2. Re: Verstehe nur Bahnhof

    Reddie | 17:50

  3. Re: Das ziehlt vor allem auf Asymetrische Leitungen

    tingelchen | 17:47

  4. Re: Will man den Hashtag...

    TC | 17:45

  5. Re: das ist Mercedes' Antwort im Transportwesen...

    qwertü | 17:41


  1. 18:05

  2. 17:23

  3. 17:04

  4. 16:18

  5. 14:28

  6. 13:00

  7. 12:28

  8. 12:19


  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