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Haut für einen Roboter: Sensorelemente auf dem Roboter Bioloid
Haut für einen Roboter: Sensorelemente auf dem Roboter Bioloid (Bild: Andreas Heddergott/TU München)

Wahrnehmung

Eine Haut für Roboter

Haut für einen Roboter: Sensorelemente auf dem Roboter Bioloid
Haut für einen Roboter: Sensorelemente auf dem Roboter Bioloid (Bild: Andreas Heddergott/TU München)

Roboter sollen eine Haut bekommen, mit der sie wie ein Mensch wahrnehmen können. Das soll für mehr Sicherheit im Umgang mit Menschen sorgen, aber auch für mehr Selbsterkenntnis des Roboters.

Wissenschaftler des Münchner Exzellenzclusters Cognition for Technical Systems (CoTeSys) entwickeln eine Haut für Roboter. Diese besteht aus sechseckigen Plättchen, in denen mehrere Sensoren stecken. Die Haut soll die Wahrnehmung von Robotern verbessern.

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Die Haut ist für Lebewesen ein wichtiges Sinnesorgan: Die Nerven in der Haut liefern beispielsweise Informationen über Temperatur, Druck oder Berührungen. Sie ergänzt so andere Sinnesorgane und vermittelt Menschen und Tieren einen Eindruck ihrer Umgebung. Diesen Effekt wollen die Münchner Wissenschaftler um Philip Mittendorfer auf Roboter übertragen.

Infrarotsensoren, Temperatursensoren, Beschleunigungssensor

Die Roboterhaut setzt sich zusammen aus sechseckigen Plättchen, die etwa 5 Quadratzentimeter groß sind. In jedem Plättchen steckt eine Platine, auf der vier Infrarotsensoren, sechs Temperatursensoren und ein Beschleunigungssensor angebracht sind. "Wir versuchen hier, besonders viele verschiedene Sinnesmodalitäten auf kleinsten Raum zu packen", erklärt Mittendorfer. Die Platinen können um weitere Sensoren, etwa solche, die Druck wahrnehmen, erweitert werden.

  • Philipp Mittendorfer mit dem Roboter Bioloid, auf dessen Körper 31 sechseckige Sensormodule angebracht sind (Foto: Andreas Heddergott / TU München)
  • Jedes der Elmente verfügt über eine Reihe von Sensoren, die Berührungen, Temperatur oder Bewegungen wahrnehmen  (Foto: Andreas Heddergott / TU München)
  • Die Elemente werden auf den Extremitäten eines Roboters, hier einem Arm, angebracht (Foto: Andreas Heddergott / TU München)
Philipp Mittendorfer mit dem Roboter Bioloid, auf dessen Körper 31 sechseckige Sensormodule angebracht sind (Foto: Andreas Heddergott / TU München)

Die Infrarotsensoren registrieren, wenn ein Gegenstand oder sich eine Person dem Roboter auf weniger als 1 cm nähert. "Das entspricht unserer Wahrnehmung, wenn wir mit der Hand vorsichtig über die feinen Härchen unserer Haut streichen", sagt Mittendorfer. Damit werden demnach leichte Berührungen simuliert. Der Beschleunigungssensor ermöglicht es dem Roboter, die Bewegungen seiner Gliedmaßen, etwa eines Arms zu erfassen. So soll der Roboter lernen, welches Körperteil er gerade wie bewegt.

Wabenartiges System

Die Plättchen können wegen ihrer Form einfach zusammengesteckt werden. So entsteht ein wabenartiges System, das den Roboter bedeckt. Jedes Element dient dabei nicht nur als Sensoreinheit, sondern leitet auch die Daten der anderen Sensoren weiter an den Zentralrechner, der die Daten verarbeitet. Vorteil der Form: Da jedes Plättchen mit mehreren anderen verbunden ist, klappt die Datenübertragung auch dann noch, wenn eine Verbindung unterbrochen ist oder ein Element nicht funktioniert.

Vielversprechende Tests 

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y.m.m.d. 30. Jun 2011

Ich stelle mir das ganze super vor um sehr flexible Roboter zu entwickeln. Neue Gliedma...

Keridalspidialose 30. Jun 2011

http://www.youtube.com/watch?v=R_HSYB3EPNk&feature=player_detailpage#t=52s

Dikus 30. Jun 2011

Bald gibts dann die ersten gefühlsechten Pornoroboter (wobei bald = 10 Jahre...



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