Abo
  • Services:
Anzeige
Roboterbeine: einfaches Laufmuster, ohne laufen zu können
Roboterbeine: einfaches Laufmuster, ohne laufen zu können (Bild: IOP/Screenshot: Golem.de)

Wissenschaft: Roboterbeine laufen wie ein Mensch

Roboterbeine: einfaches Laufmuster, ohne laufen zu können
Roboterbeine: einfaches Laufmuster, ohne laufen zu können (Bild: IOP/Screenshot: Golem.de)

US-Forscher haben ein Roboterbeinpaar gebaut, das über ein System aus Muskeln und Nerven verfügt - wie beim Menschen. Es bilde den menschlichen Gang bisher am besten nach.

Gehen ist für den Menschen relativ einfach. Wer es gelernt hat, hält sich - von Ausnahmen einmal abgesehen - den Rest seines Lebens recht gut auf den eigenen Beinen. Robotern den menschlichen Gang beizubringen, ist schon schwieriger - manch einer bricht sich dabei auch mal ein Bein. Wissenschaftler in den USA haben ein paar Roboterbeine entwickelt, bei denen das nicht passieren soll.

Anzeige

Das robotische Beinpaar ist nach Angaben der Forscher um Theresa Klein das erste, das den menschlichen Gang biologisch akkurat nachbildet. Der Bewegungsapparat der Beine sei nach dem Prinzip der menschlichen Muskulatur konstruiert, beschreiben sie in der Fachzeitschrift Journal of Neural Engineering: Bänder übernehmen die Aufgabe der verschiedenen Muskeln. Lastsensoren in den Bändern bilden die Golgi-Sehnenorgane, die Spannung in den Muskeln kontrollieren.

Mustergenerator

Klein und ihre Kollegen haben aber nicht nur das System der Muskeln nachgebaut, sondern auch das Nervensystem, das diese steuert. Eine Schlüsselfunktion übernimmt dabei der Central Pattern Generator (CPG, zentraler Mustergenerator), eine Ansammlung von Nerven im unteren Rücken. Dieser CPG erzeugt rhythmische Signale, die die Muskelbewegungen beim Gehen steuern, und erhält aus den Körperteilen Rückmeldungen über die Umweltgegebenheiten.

Die Wissenschaftler von der Universität des US-Bundesstaates Arizona in Tucson haben diesen Mechanismus in der einfachsten Form nachgebaut, als Halbzentrum: Das besteht aus zwei Nervenzellen, die abwechselnd Signale aussenden. Hinzu kommen weitere Sensoren, die das Halbzentrum mit Daten versorgen, darunter solche, die die Kraft messen, mit der ein Bein auf den Untergrund drückt.

Anfangs einfache Laufmuster

Sie hätten einen menschlichen Gang nur mit einem Halbzentrum, das die Hüften gesteuert hat, und einem Reflexsystem, das die unteren Beinregionen kontrolliert, erzeugt, sagt Klein. Der Roboter habe keine Hilfe gebraucht, um die Balance zu halten und habe auf Veränderungen reagieren können. Die Forscher vermuten, dass Kleinkinder auf diese Weise gehen lernen: Sie verfügen zunächst über ein Halbzentrum und bildeten später komplexere Laufmuster aus. Anlass zu dieser Vermutung geben Beobachtungen, dass Kleinkinder, obwohl sie noch nicht laufen können, im Laufgestell bereits diese einfachen Laufmuster gezeigt haben.

Die Forscher wollen nun anhand dieses Beinpaares erforschen, wie Patienten mit einer Rückenmarksverletzung durch gezielte Stimulationen in den Monaten danach die Fähigkeit zu laufen wiedererlangen könnten.


eye home zur Startseite
Moe479 07. Jul 2012

naja es fehlen ja auch noch ein flexibles rückgrat, der kopf und die arme um die balance...

Max-M 07. Jul 2012

Jetzt stell dir mal vor, dass die plötzlich solche Beine über den Weg laufen ...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Zühlke Engineering GmbH, München, Stuttgart, Hannover
  2. GERMANIA Fluggesellschaft mbH, Berlin-Tegel
  3. Bundesnachrichtendienst, Berlin
  4. Bundesnachrichtendienst, München


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 6,99€
  2. 12,99€
  3. 10,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Spielebranche

    Goodgame Studios entlässt weitere 200 Mitarbeiter

  2. Project Scorpio

    Neue Xbox ohne ESRAM, aber mit Checkerboard

  3. DirectX 12

    Microsoft legt Shader-Compiler offen

  4. 3G-Abschaltung

    Telekom-Mobilfunkverträge nennen UMTS-Ende

  5. For Honor

    PC-Systemanforderungen für Schwertkämpfer

  6. Innogy

    Telekom will auch FTTH anmieten

  7. Tissue Engineering

    3D-Drucker produziert Haut

  8. IBM-Übernahme

    Agile 3 bringt Datenübersicht in die Chefetage

  9. Sicherheitsupdate

    Apple patcht Root-Exploits für fast alle Plattformen

  10. Aktionsbündnis Gigabit

    Nordrhein-Westfalen soll flächendeckend Glasfaser erhalten



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Hyperloop: Nur der Beste kommt in die Röhre
Hyperloop
Nur der Beste kommt in die Röhre
  1. Hyperloop HTT baut ein Forschungszentrum in Toulouse
  2. ÖPNV Ganz schön abgefahren!
  3. Transport Hyperloop One plant Trasse in Dubai

Shield TV (2017) im Test: Nvidias sonderbare Neuauflage
Shield TV (2017) im Test
Nvidias sonderbare Neuauflage
  1. Wayland Google erstellt Gamepad-Support für Android in Chrome OS
  2. Android Nougat Nvidia bringt Experience Upgrade 5.0 für Shield TV
  3. Nvidia Das Shield TV wird kleiner und kommt mit mehr Zubehör

Autonomes Fahren: Laserscanner für den Massenmarkt kommen
Autonomes Fahren
Laserscanner für den Massenmarkt kommen
  1. BMW Autonome Autos sollen mehr miteinander quatschen
  2. Nissan Leaf Autonome Elektroautos rollen ab Februar auf Londons Straßen
  3. Autonomes Fahren Neodriven fährt autonom wie Geohot

  1. Re: Teuer?

    opodeldox | 18:23

  2. Re: Die Qualität der Autofahrer lässt eh immer...

    McWiesel | 18:12

  3. Re: Geile Nummer

    DetlevCM | 18:01

  4. Re: Rollenspiele sind out

    ArcherV | 17:57

  5. Re: UHD-Auflösung für Streaming interessant

    The_Grinder | 17:56


  1. 18:21

  2. 18:16

  3. 17:44

  4. 17:29

  5. 16:57

  6. 16:53

  7. 16:47

  8. 16:14


  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