ROBOTIK: Dieser Roboter hat gelernt, sich an Wänden festzuhalten, um nicht herunterzufallen.

Forscher haben einen Roboter mit einem Reflex ausgestattet, der ihn im Falle einer Panne vor dem Umfallen bewahrt. Mithilfe eines in Simulationen trainierten neuronalen Netzes berechnet er, wie er sich an einer Wand abstützen muss, um das Gleichgewicht zu halten und Schäden zu vermeiden, die teuer werden können.

Roboter, wie die von Boston Dynamics, sind in den letzten Jahren extrem agil geworden. Die Forschung konzentriert sich jedoch darauf, wie sie in verschiedenen Umgebungen das Gleichgewicht halten können, wenn alles perfekt funktioniert. Wenn ein Sturz unvermeidlich ist, z. B. wenn ein Bein ausfällt, haben Roboter im Gegensatz zu Menschen kein Reflexsystem, das sie retten könnte, und stürzen einfach auf den Boden. In Anbetracht ihres Gewichts und angesichts des Preises von Robotern können Schäden, die bei einem Sturz entstehen, sehr teuer werden.

Um dieses Problem zu lösen, haben Forscher des Inria-Instituts ein System namens D-Reflex entwickelt, das es dem humanoiden Roboter Talos ermöglicht, sich im Falle einer Panne an einer Wand aufzufangen, um einen Absturz zu verhindern. Dieses System haben Sie in einem Artikel, der in der Zeitschrift IEEE Robotics and Automation Letters veröffentlicht wurde, ausführlich beschrieben.

DEMONSTRATION DES D-REFLEX-SYSTEMS, EINES NEURONALEN NETZWERKS, DAS ES DEM ROBOTER ERMÖGLICHT, TROTZ EINES AUSFALLS IN EINEM BEIN DAS GLEICHGEWICHT ZU HALTEN, INDEM ER SICH AN EINER WAND ABSTÜTZT.  © JEAN-BAPTISTE MOURET, INRIA

Stürze werden in drei von vier Fällen vermieden.

D-Reflex stützt sich auf ein neuronales Netz, das in einer Simulation 882.000 Mal trainiert wurde. Sobald der Roboter ein Problem erkennt, das zu einem Sturz führen könnte, hat er nur Bruchteile von Sekunden Zeit, um zu handeln. Er muss in Echtzeit erkennen, dass eine Wand vorhanden ist, einen Weg finden, sich an dieser abzustützen, und berechnen, wo genau er seine Hand platzieren muss, um das Gleichgewicht halten zu können und nicht zu stürzen.

Das D-Reflex-System kann in über 75 % der Fälle einen Sturz verhindern. Der Roboter muss die Ursache des Sturzes nicht kennen, nur den Abstand und die Ausrichtung der Wand sowie seine eigene Position. Derzeit kann sich der Roboter nur dann auffangen, wenn er stillsteht und sich eine Wand in der Nähe befindet. Die Forscher wollen D-Reflex weiter verbessern, damit der Roboter sich an anderen Objekten wie Möbeln abstützen kann und auch funktioniert, wenn er in Bewegung ist.

Redaktion Futura.

Foto und Video: . © Jean-Baptiste Mouret, Inria