Lola geht
Noch hängt Lola an zwei Seilen einige Zentimeter über dem Boden und wiegt leicht hin und her. Lola ist ein Roboter , genauer gesagt ein humanoider Roboter. Sie ist 1,80 m groß und wiegt rund 60 kg. Eine Schönheit ist sie nicht: Ihre Beine bestehen aus Aluminiumschienen, ihre Arme aus Röhren. An Stelle eines Kopfes hat sie zwei Kameras. Ihr Körper ist übersät mit Schaltelementen, die mit Kabeln verbunden sind.
Lola rollt den Fuß ab
Dann wird Lola sanft aus der Schwebe herabgelassen und fängt an zu laufen. Im Unterschied zu vielen anderen Laufrobotern verfügt Lola über ein Zehgelenk. Das ermöglicht es ihr, wie ein Mensch mit dem Fuß abzurollen. Tatsächlich ist ihr Gang durchaus mit dem eines Menschen vergleichbar; manch einen Besucher der Hannover Messe am Stand der Technischen Universität (TU) in München (Halle 2, Stand A54) überkommt das Gruseln.
Lola ist ein Forschungsroboter, der dazu dienen soll, den Gang auf zwei Beinen zu studieren, erklärt Valerio Favot von der TU München im Gespräch mit Golem.de. Entwickelt wurde sie in einer Kooperation des Lehrstuhls für Angewandte Mechanik(öffnet im neuen Fenster) der TU und des Instituts für Technik Autonomer System(öffnet im neuen Fenster) (TAS) an der ebenfalls in München beheimateten Universität der Bundeswehr. Letztere hat das visuelle System für den Roboter geliefert, der an der TU entwickelt und gebaut wurde. Das Institut für Angewandte Mechanik ist auch an dem 2008 vorgestellten Projekt Cyberwalk beteiligt.
Motoren und Sensoren
Um gehen zu können, hat Lola 25 Gelenke, die jeweils mit einem Motor angetrieben werden. Jedes Bein verfügt über sieben, jeder Arm über drei Gelenke. Das Becken hat zwei Gelenke, und die letzten drei sind für die Bewegungen des Kamerakopfes zuständig. Dazu verfügt Lola über ein reiches Arsenal an Sensoren: Jedes der Gelenke hat Sensoren, die die aktuelle Stellung und die Geschwindigkeit erfassen, mit denen es bewegt wird. Hinzu kommen Kraftmesser in den Füßen, die den Kontakt zum Boden erfassen und analysieren. Im Körperzentrum schließlich sitzt ein Inertialmesssystem, das die Position des Körpers im Raum sowie die Beschleunigung misst.
Arme nur zum Ausbalancieren
Da Lolas einzige Bestimmung das Gehen ist, enden ihre Arme nicht in Händen. An deren Stellen sitzen je zwei schwarze Scheiben, so dass es ein wenig aussieht, als stemme sie Hanteln. Die Arme seien jedoch wichtig, um damit den Gang auszubalancieren, sagt Favot.
Lola hat ihren eigenen Kopf
Auf den Boden herabgelassen, macht Lola erst ein paar Schritte zur Seite. Dann geht sie geradeaus. Die Berechnung des Gehens übernimmt Lola selbst – dafür ist ein Computer mit einem Zweikernprozessor auf dem Rücken des Roboters verantwortlich. Das bedeutet: Die Wissenschaftler geben ein Ziel vor, Lola wählt den Weg dahin dann selbstständig aus.
Im zweiten Teil der Vorführung kommt das vom TAS entwickelte Sehsystem zum Einsatz: Die Wissenschaftler stellen Lola Hindernisse in den Weg, denen der Roboter ausweichen muss. Mit den beiden Kameras, die eine Auflösung von jeweils 5 Megapixeln haben, erfasst Lola ihre Umwelt. Steht ihr etwa ein Stuhl oder ein Mensch im Weg, erkennt sie diesen und geht darum herum. Verstellen ihr zwei Menschen den Weg und der Durchgang zwischen beiden ist ihr zu schmal, tritt Lola den Rückzug an und versucht, das Hindernis zu umgehen.
Anders als die Berechnung des Gehens werden die Daten des Sehsystems nicht vom Roboter selbst berechnet. Das sei zu aufwendig, erklärt Favot. Es braucht gleich drei Computer, um genug Rechenkapazität dafür aufzubringen. Mit den Rechnern, die abseits in einem Serverschrank untergebracht sind, ist Lola per Kabel verbunden.
Älterer Bruder
Sechs Jahre hat die Entwicklung des Laufroboters gedauert. Die Wissenschaftler konnten sich dabei auf die Erfahrungen stützen, die sie mit Lolas älterem Bruder gemacht haben, dem 2001 fertiggestellten Laufroboter Johnnie.
Seit drei Wochen laufe Lola jetzt, sagt Favot, und klingt dabei fast wie ein stolzer Vater. Derzeit geht sie noch recht zaghaft: 2 km/h schafft sie. Ziel sei, so Favot, dass der Roboter Lola irgendwann 5 km/h erreiche, was etwa der normalen Gehgeschwindigkeit des Menschen entspricht. Rennen wird Lola wohl nie.