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. Daimler AG, Affalterbach
  2. MBtech Group GmbH & Co. KGaA, Sindelfingen
  3. VBL. Versorgungsanstalt des Bundes und der Länder, Karlsruhe
  4. MCM Klosterfrau Vertriebsgesellschaft mbH, Köln


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-80%) 5,99€
  2. 239,95€
  3. (-78%) 8,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Hololens

    Microsoft holoportiert Leute aus dem Auto ins Büro

  2. Star Wars

    Todesstern kostet 6,25 Quadrilliarden britische Pfund am Tag

  3. NSA-Ausschuss

    Wikileaks könnte Bundestagsquelle enttarnt haben

  4. Transparenzverordnung

    Angaben-Wirrwarr statt einer ehrlichen Datenratenangabe

  5. Urteil zu Sofortüberweisung

    OLG empfiehlt Verbrauchern Einkauf im Ladengeschäft

  6. Hearthstone

    Blizzard schickt Spieler in die Straßen von Gadgetzan

  7. Jolla

    Sailfish OS in Russland als Referenzmodell für andere Länder

  8. Router-Schwachstellen

    100.000 Kunden in Großbritannien von Störungen betroffen

  9. Rule 41

    Das FBI darf jetzt weltweit hacken

  10. Breath of the Wild

    Spekulationen über spielbare Zelda



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Spielen mit HDR ausprobiert: In den Farbtopf gefallen
Spielen mit HDR ausprobiert
In den Farbtopf gefallen
  1. Ausgabegeräte Youtube unterstützt Videos mit High Dynamic Range
  2. HDR Wir brauchen bessere Pixel
  3. Andy Ritger Nvidia will HDR-Unterstützung unter Linux

Shadow Tactics im Test: Tolle Taktik für Fans von Commandos
Shadow Tactics im Test
Tolle Taktik für Fans von Commandos
  1. Civilization 6 Globale Strategie mit DirectX 12
  2. Total War Waldelfen stürmen Warhammer
  3. Künstliche Intelligenz Ultimative Gegner-KI für Civilization gesucht

Named Data Networking: NDN soll das Internet revolutionieren
Named Data Networking
NDN soll das Internet revolutionieren
  1. Geheime Überwachung Der Kanarienvogel von Riseup singt nicht mehr
  2. Bundesförderung Bundesländer lassen beim Breitbandausbau Milliarden liegen
  3. Internet Protocol Der Adresskollaps von IPv4 kann verzögert werden

  1. Falsche Fährte?

    vergeben | 18:42

  2. Re: dauert noch

    Sarkastius | 18:42

  3. Re: mich hat keiner gefragt

    Balloo | 18:41

  4. Re: P2W

    quineloe | 18:40

  5. eine Nummer kleiner reicht auch!

    ArcherV | 18:35


  1. 18:27

  2. 18:01

  3. 17:46

  4. 17:19

  5. 16:37

  6. 16:03

  7. 15:34

  8. 15:08


  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