Boston Dynamics: Terminator für den Wiederaufbau

Hier kommt der Terminator: Atlas(öffnet im neuen Fenster) heißt der humanoide Roboter, den das US-Unternehmen Boston Dynamics(öffnet im neuen Fenster) im Auftrag der Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) entwickelt hat. Optisch ähnelt er dem Terminator aus dem gleichnamigen Film von James Cameron und ist als Testumgebung gedacht, in der Entwickler die Praxistauglichkeit ihrer Algorithmen unter Beweis stellen.

Atlas ist eine Weiterentwicklung des Humanoiden Petman(öffnet im neuen Fenster) , dessen Aufgabe es ist, für das US-Militär Chemikalien- und andere Schutzanzüge zu testen . Atlas ist 1,88 Meter groß und wiegt 150 Kilogramm. Der Roboter hat 14 hydraulisch betriebene Gelenke, die 28 Freiheitsgrade ermöglichen. Die hydraulische Pumpe ist in den Roboter integriert.
Sensoren
Jedes Gelenk ist mit einer Regeleinrichtung für die Positions- und Kraftkontrolle ausgestattet. Die Sensoren für die Hinderniserkennung sind im Kopf untergebracht. Zur Verfügung stehen unter anderem eine Stereokamera und Lidar(öffnet im neuen Fenster) . Die Daten werden von einem Computer auf dem Roboter verarbeitet. Der Bordrechner ist auch netzwerkfähig. Allerdings verfügt der Roboter nicht über WLAN, sondern über einen 10-Gbps-Ethernet-Anschluss.



Die meisten Komponenten von Atlas stammen von Boston Dynamics. Das Unternehmen hat Torso, Arme, Beine und Füße gebaut. Den Kopf liefert das US-Unternehmen Carnegie Robotics(öffnet im neuen Fenster) . Hinzu kommen zwei Paar Hände, die vom US-Unternehmen iRobot(öffnet im neuen Fenster) sowie von den Sandia National Laboratories(öffnet im neuen Fenster) entwickelt wurden.
Gehen, tragen, klettern
Der Roboter ist für den Einsatz draußen konzipiert: Er gehe aufrecht auf zwei Beinen und könne dabei mit seinen Armen Lasten tragen und "die Umgebung bearbeiten" , schreibt Boston Dynamics(öffnet im neuen Fenster) . Der Roboter sei auch in der Lage, in sehr rauem Gelände zurechtzukommen und könne unter Einsatz von Armen und Beinen klettern.
Allerdings mit Einschränkungen: Anders als der Vierbeiner Alpha Dog hat Atlas einen Elektroantrieb und ist auf eine externe Stromversorgung angewiesen. Alpha Dog hat einen Verbrennungsmotor als Antrieb.
Darpa Robotics Challenge
Atlas wird an der Darpa Robotics Challenge(öffnet im neuen Fenster) (DRC) teilnehmen. Ziel des Wettbewerbs, den die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums im vergangenen Jahr ausgeschrieben hat, ist es, Bodenroboter zu entwickeln, die in der Lage sind, "in einer gefährlichen, zerstörten Umgebung, die von Menschen geschaffen wurde, komplexe Aufgaben zu erledigen" . Mit anderen Worten: Der Roboter soll in zerstörten Städten eingesetzt werden.

Das Teilnehmerfeld besteht aus zwei Gruppen. Die eine entwickelt eigene Roboter, die die gestellten Aufgaben erledigen sollen. Darunter ist etwa der Roboter Chimp , eine Mischung aus humanoidem Roboter und Kettenfahrzeug, der an der Carnegie Mellon University (CMU) in Pittsburgh im US-Bundesstaat Pennsylvania entwickelt wird.
Die zweite Gruppe entwickelt keinen eigenen Roboter, sondern lediglich die Algorithmen, die nötig sind, um die Aufgaben der DRC zu erfüllen. Diese Algorithmen mussten sich zunächst in der Virtual Robotics Challenge (VRC) in Computersimulationen bewähren. Sieben Teams wurden ausgewählt: Sie installieren ihre Algorithmen auf dem Atlas, um zu zeigen, ob sie auch in der Praxis funktionieren.
Echte Maschine in realer Umgebung
Die VRC sei ein Testgelände gewesen, auf dem die Teilnehmer ihre Fähigkeit gezeigt hätten, Software für die Steuerung eines Roboters zu entwickeln. "Die Aufgaben im DRC Simulator(öffnet im neuen Fenster) waren eine ziemliche genaue Entsprechung von Ursache und Wirkung in der realen Welt. Aber das ist doch nicht das Gleiche wie die Handhabung eines echten Roboters" , sagt Gill Pratt, Programmmanager bei der Darpa(öffnet im neuen Fenster) . "Die sieben Teams werden jetzt sehen, ob ihre in Simulationen verfeinerten Algorithmen eine echte Maschine in einer realen Umgebung steuern können."

In der DRC muss ein Roboter ein Fahrzeug zum Einsatzort chauffieren. Dort angekommen, muss er Fähigkeiten haben, die in einem von Menschen geschaffenen Umfeld benötigt werden: Treppen oder Leitern steigen, Türen öffnen, notfalls sie zuvor freiräumen. Alternativ soll er auch in der Lage sein, eine Betonwand zu durchbrechen. Schließlich soll der Roboter ein Ventil verschließen und Teile wie eine Pumpe austauschen können. Dabei soll er auch Werkzeuge einsetzen können.
Die Bewährungsprobe wird Ende Dezember 2013 unter der Sonne des US-Bundesstaates Florida stattfinden - Atlas ist noch nicht wasserfest.



