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Bessere Roboter dank Stabheuschrecken

Anhand dieser wenigen Regeln programmierten sie dann eine Computersimulation einer Stabheuschrecke auf der Basis von neuronalen Netzen. Und siehe da: Mit den wenigen Regeln und einer ständigen Kommunikation der sechs Module für die Beine konnte die virtuelle Heuschrecke im Computer laufen. Und nicht nur das: Die Wissenschaftler ließen sie um Kurven laufen, Hindernisse überqueren, sie schnitten ihr sogar eines ihrer digitalen Beine ab - das virtuelle Insekt meisterte alle Aufgaben. Selbst aufgestanden sei es von sich aus, nachdem es anfangs mehrfach hingefallen war.

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Nach diesem Erfolg in der virtuellen Welt wollten die Bielefelder Wissenschaftler ihre Erkenntnisse auch in der realen prüfen. Dazu gaben sie einen sechsbeinigen Roboter in Auftrag. In die Steuereinheiten seiner Beine implementierten sie die gleichen Regeln, die sie aus den Bewegungen der Stabheuschrecke deduziert hatten.

Wie das Computermodell bestätigte auch Tarry II b, so der Name des Roboters, die Erkenntnisse der Wissenschaftler. Selbst Hindernisse wie Steine überquert das künstliche Insekt mühelos. Fast jedenfalls, schränkt Cruse ein: "Roboter erreichen auch heute noch nicht die Eleganz eines Tieres." So überquert eine lebendige Stabheuschrecke Spalten, die so breit sind wie ihre Körperlänge. Ihre mechanische Schwester hingegen versagt vor einem solchen Hindernis.

Ein wichtiger Faktor für die Intelligenz des Systems ist dabei die Rückkopplung einer Bewegung über die Außenwelt, fanden die Forscher im Zuge ihrer Experimente heraus. Dabei wird eine Bewegung, die der Körper erzeugt hat, durch Sinnesorgane aufgenommen und wieder an das Nervensystem weitergegeben. Embodiment nennt Cruse das.

Entsprechend wurde das bei Tarry II b umgesetzt: Das künstliche neuronale Netz des Steuermechanismus prüft den Winkel der Beingelenke, errechnet einen neuen Winkel, bewegt das Bein ein Stück, fragt die Daten der Sensoren ab, rechnet erneut, bewegt wieder das Bein und so weiter. Durch diese Iterationsschritte kann das System sehr einfach auf ein Hindernis, das vor Tarry auftaucht, reagieren.

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knips 01. Apr 2008

Stabheuschrecken als Vorbilder für Beinbewegung bei Insekten ist nun wirklich nix neues...

Lauron 31. Mär 2008

auch mit NN

Andi1357 31. Mär 2008

Nein, :-)))) alleine die darauf folgenden ernst gemeinten Kommentare sind ein rauskramen...

SonicXT 31. Mär 2008

Das ist ja mal richtig geil. Ich glaub bei der Szene auf dem Eis wäre so mancher Mensch...

Necator 31. Mär 2008

"...neuronalen Netz gesteuerte Bein: Da ständig die Daten der Sensoren abgefragt werden...



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