Schwarmroboter: Kilobots gehen in die Serienfertigung

Kilobots sind kleine, günstige Roboter, an denen Forscher Algorithmen für größere Schwarmroboter testen können. Ein Schweizer Unternehmen wird die an der Harvard-Universität entwickelten Miniroboter in Serie herstellen.

Artikel veröffentlicht am 28. November 2011, 18:33 Uhr, Werner Pluta

Kilobot: ein Schwarm aus 1.000 kleinen Robotern (Bild: Michael Rubenstein)

Der Name ist etwas irreführend: Kilobot heißt ein kleiner Roboter, den Wissenschaftler an der Harvard-Universität entwickelt haben. Es braucht aber viele der dreibeinigen Schwarmroboter, um ein Kilogramm vollzubekommen. Ein Schweizer Unternehmen hat die Lizenz erhalten, die Roboter in Serie zu fertigen.

Schwarm aus 1.000 Robotern

Entwickelt wurden die Schwarmroboter von einem Forscherteam um Radhika Nagpal von der Self-Organizing Systems Research Group an der Harvard-Universität in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts. Zweck des einfachen und günstig herzustellenden Roboters ist, Schwarmalgorithmen zu testen, die später in größere Roboter implementiert werden. Auf den Schwarm rekurriert auch der Name: Er bezeichnet das Ziel der Entwickler, schnell und einfach einen Schwarm aus 1.000 Robotern aufzubauen.

Ein Kilobot hat einen Durchmesser von 33 Millimetern und ist mit seinen drei starren Füßen 34 Millimeter hoch. Die Füße selbst sind etwa 20 Millimeter lang. Der Roboter verfügt über eine kleine Hauptplatine mit einem Atmega-328-Mikroprozessor mit einer Taktrate von 8 MHz, der den Roboter steuert. Als Arbeitsspeicher stehen 2 KByte SRAM zur Verfügung, als Datenspeicher 32 KByte sowie 1 KByte EEPROM.

Zwei Vibrationsmotoren

Der Roboter bewegt sich mit Hilfe von zwei Vibrationsmotoren, die unabhängig voneinander angesteuert werden können. Ein Kilobot verfügt noch über eine RGB-Leuchtdiode. Mit Energie versorgt wird der Kilobot von einem kleinen, runden Lithium-Ionen-Akku, der den Roboter etwa drei Stunden lang antreiben kann.

Um gemeinsam agieren zu können, müssen die Kilobots miteinander kommunizieren. Dafür verfügen sie über eine Infrarotsende- und -empfangseinheit an der Unterseite. Der Infrarotstrahl wird dabei über die Oberfläche, auf der der Kilobot steht, reflektiert. Die Reichweite beträgt etwa 7 Zentimeter. Wenn die Roboter eine Aufgabe haben, koordinieren sie sich auf diese Weise ohne Eingriff von außen.

Schweizer Hersteller

Hergestellt werden die Kilobots vom Unternehmen K-Team, das in Yverdon-les-Bains im Schweizer Kanton Waadt nahe Lausanne ansässig ist. Zu welchem Preis die Roboter auf den Markt kommen werden, steht noch nicht fest. Sehr teuer können sie aber nicht sein: Ein Kilobot besteht nach Angaben der Entwickler aus Komponenten im Wert von etwa 14 US-Dollar.

K-Team baut auch die Schwarmroboter Khepera, die an der Eidgenössischen Technischen Hochschule im schweizerischen Lausanne (EPFL) entwickelt wurden.