Hybrider Bein-Rad-Roboter überquert Stock und Stein

Roboter mit Spezialrädern kombiniert Laufen und Fahren. Der Roboter Asguard bewegt sich auf speziellen Rädern, die die Vorteile von Fahren und von Laufen vereinen. Das macht den Roboter sehr wendig und prädestiniert ihn für Einsätze beispielsweise in Katastrophengebieten.

27. Mai 2008 um 11:11 Uhr / Werner Pluta

Nach einer Katastrophe wie dem Erdbeben, das kürzlich die südwestchinesische Provinz Sichuan erschütterte, ist schnelle Hilfe wichtig. Doch die Suche nach Verschütteten in den Ruinen ist sehr gefährlich. Das Gewicht eines Helfers kann Trümmerteile abrutschen lassen, die ihn dann ebenfalls begraben.

Heutzutage werden in solchen Gebieten deshalb auch Roboter eingesetzt. Sie sind kleiner und wendiger als Menschen - und ihr Verlust wiegt weniger schwer. Die meisten dieser Roboter ähneln kleinen Panzern auf Raupenketten, da diese "oftmals als guter Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Geländegängigkeit angesehen" werden, so die Forschungsgruppe Robotik am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen. Allerdings haben die kettengetriebenen Roboter auch Nachteile: Sie verbrauchten viel Energie und seien meist nicht in der Lage, Treppen oder Steilhänge zu erklimmen.

Als Gegenentwurf haben die Bremer Robotiker deshalb den knapp einen Meter langen, rund 10 Kilogramm schweren Asguard entwickelt. Mit einer Kamera oder einem Infrarotsensor ausgestattet, soll der Roboter in Katastrophengebieten eingesetzt werden können. Geländegängig wird Asguard durch seine besondere Art der Fortbewegung. Die Bremer bezeichnen ihn als "hybriden Bein-Rad-Roboter" : Seine vier Räder sind nicht rund, sondern gleichen fünfzackigen Sternen. Auf diese Weise verbindet Asguard schnelles Rollen auf ebenem Grund mit der besseren Geländegängigkeit eines Laufroboters.

Gesteuert wird der Roboter aus Spezialkunststoff mit einem konventionellen Joystick an einem Computer. Die Befehle werden dann per WLAN an den Roboter übermittelt. Dabei bekommt Asguard lediglich die Anweisung, geradeaus, nach rechts oder links, vorwärts oder rückwärts zu fahren. Alles Weitere erledigt die Software. Diese kann jedes Rad einzeln ansteuern. Das ermöglicht es dem Roboter beispielsweise, sich auf der Stelle zu drehen. Auch bei der Überwindung von Hindernissen ist das sehr hilfreich: Bleibt eines der Räder stecken, würde Asguard sich, wenn sich alle vier Räder gleichzeitig bewegen, hochhebeln und überschlagen. Da die Räder einzeln angesteuert werden und sich auch gegenläufig drehen können, können die freien Räder ein festgefahrenes befreien.

Ein weiterer Faktor schließlich, der es Asguard ermöglicht, Stock und Stein zu überwinden, ist ein Gelenk im seinem Rumpf, das eine Torsion entlang der Längsachse erlaubt. Dieser einfache Dreh verhindert, dass Asguard umkippt, wenn er mit nur einem Rad auf ein Hindernis gerät.

Asguards Fähigkeiten im Gelände können seine Entwickler auf dem Gelände-Parcours des Bremer Institutes testen. Es ist nach Angaben des DFKI der einzige Parcours in Europa, auf dem Roboter ihre Geländegängigkeit unter Beweis stellen können. Das DFKI plant, auf der Geländestrecke Wettbewerbe für Roboter auszutragen. Das ist allerdings noch Zukunftsmusik.

Vorerst müssen sich die Bremer Eigenentwicklungen auf der Teststrecke bewähren. Asguard lässt sich jedoch von den Hindernissen nicht beeindrucken. Er bewegt sich auf losem Untergrund und überwindet größere Steine. Holzbalken, Eisenbahnschienen und seit die Entwickler ihm das Schwimmen beigebracht haben, kann auch Wasser ihn nicht aufhalten.