Neues Empa-Kompetenzzentrum für Nachhaltigkeitsrobotik in Schaffhausen

In der Nachhaltigkeitsrobotik werden unter anderem Drohnen für das Monitoring der Wasserqualität und der Biodiversität entwickelt. — © Empa

Schaffhausen wird zu einer Anwendungsregion für Nachhaltigkeitsrobotik. Basis dafür ist eine neue Partnerschaft zwischen der Empa und dem Kanton Schaffhausen, im Rahmen derer Drohnen und intelligente Maschinen künftig unter realen Bedingungen hier getestet und weiterentwickelt werden sollen, gleichsam als Brücke zwischen Forschung und Industrie und zum Nutzen der Umwelt, wie es in einer Aussendung dazu heisst.

Tauchroboter: Autonome Unterwasser-Müllabfuhr im Anmarsch

Die TUM-Forschenden Nicolas Hoischen, Zara Zhotabayeva, Tzu-Yuan Huang und Hamish Grant (v.l.n.r.) diskutieren am Hafen von Marseille über den neuen Tauchroboter der TUM (Foto: Andreas Schmitz, TU München)

Müll in den Meeren ist eines der grössten Umweltprobleme weltweit. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat im Rahmen des EU-Projektes "Seaclear 2.0" nun einen autonomen Tauchroboter entwickelt, der eigenständig Müll erkennen und herausholen kann. Seine KI analysiert Gegenstände über Ultraschall und Kameras, greift sie und bringt sie an die Wasseroberfläche. Im Hafen von Marseille in Südfrankreich demonstrierte die autonome Unterwasser-Müllabfuhr erstmals ihre Fähigkeiten.

Künstliche Spinne bekämpft bald Darmkrebs

Hier findet sich die künstliche Spinne zurecht (Illustration: John Bloor, pixabay.com)

Nach Art der Goldenen Radspinne, die mehr kullernd als laufend zum Ziel kommt, bewegt sich der neuartige weiche Roboter "BMSR" von Forschern der Universität Macau durch den Magen-Darm-Trakt des Menschen, um Medikamente dorthin zu bringen, wo sie vonnöten sind. Der Roboter wird von aussen mithilfe eines Magnetfeldes angetrieben. Die Position der "Spinne" lässt sich mit bildgebenden Verfahren in Echtzeit sichtbar machen.

Exoskelett passt Bewegung an Umgebung an

Funktionsprinzip: So steuert KI das neue Riken-Exoskelett (Illustration: riken.jp/en)

Forscher des japanischen Instituts Riken haben ein neues Exoskelett zur Unterstützung von Menschen mit Lähmungen oder Muskelschwäche entwickelt, das beim Gehen intelligent unterstützt. Bisher werden solche Gehhilfen mit voreingestellten Bewegungsabläufen und oft auch mit Kontakten zu noch verblieben Muskeln ausgestattet. Nutzer konnten sie mit auf diese Weise mit ihrem Willen lenken.

"Roboballett" beschleunigt Produktion enorm

Mit RoboBallett trainierte Roboter bei der Interaktion (Foto: ucl.ac.uk)

Roboter, die wie die Tänzer eines Balletts zusammenarbeiten und ihre Bewegungen exakt aufeinander abstimmen, sollen die Produktion revolutionieren - zumindest wenn es nach Forschern des University College London, Google Deepmind und Intrinsic geht. Ihr KI-System "Roboballet" ermöglicht es einer grossen Zahl von Roboterarmen, in geschäftigen Industrieumgebungen schneller und intelligenter zusammenzuarbeiten.

Roboter bewegt Objekte mit gesamtem Körper

Punyo: Roboter bei der teils schweren Arbeit im Warenlager (Foto: bostondynamics.com)

Forscher des Toyota Research Institute haben den von Boston Dynamics zur Verfügung gestellten Roboter "Punyo" darauf trainiert, grosse Objekte mit seinem gesamten Körper zu handhaben, ähnlich wie ein Mensch. Für diesen ist es ein Leichtes, etwas Schweres auf die Schulter oder eine grosse Kiste auf den Rücken zu hieven, vorausgesetzt er hat die Kraft dazu. Er nutzt nicht nur seine Hände, sondern auch andere Körperteile wie Oberarme, Hüfte und Oberschenkel als Stützen und Hebel.

Weicher Roboter kann nun kraftvoll springen

Beispiele für die Sprungtechnik des Roboters (Illustration: hanyang.ac.kr)

Forscher der Hanyang Universität verbinden feste Materialien so miteinander, dass sie aufgrund ihrer Form Energie speichern, die sich entlädt, wenn das Objekt mit UV-Licht bestrahlt wird. Damit ausgestattet kann ein Roboter hochspringen oder sich auf bestimmte Ziele zubewegen. Das Objekt muss verbogen werden, damit es Energie speichert, um plötzlich eine kraftvolle Bewegung auszuführen. Zu viel Steifigkeit schränkt die Biegung ein und zu viel Weichheit schwächt die gespeicherte Kraft.

Neue Roboter verzeihen menschliche Fehler

Probelauf des rücksichtsvollen Roboters im Labor der Forscher (Foto: Casey Cass, colorado.edu)

Forscher der University of Colorado Boulder arbeiten an Robotern, die ihre Entscheidungen bei der Erledigung vorgegebener Aufgaben an menschliches Verhalten anpassen. Das Team um Morteza Lahijanian und seiner Doktoranden Karan Muvvala und Qi Heng Ho hat hierzu einen Algorithmen entwickelt, der Robotern helfen soll, aus Situationen, die mit Unsicherheit und Risiken verbunden sind, das Bestmögliche zu machen, ohne Menschen dabei zu gefährden.

Photodiode lässt Robos wie Menschen sehen

Vergleich von menschlichem und neuem maschinellem Sehen (Illustration: Nature Nanotechnology)

Eine neuartige Photodiode, die sich an der Technik der Bildgebung der Netzhaut im Auge orientiert, soll die Mängel bisheriger Sensoren dieser Art überwinden. Den Durchbruch gaschafft haben Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), des Sino-Danish Center for Education and Research und anderer Institute.

Hochsensible Roboterhaut agiert gefühlvoll

Roboter: sehende und fühlende elektronische Haut entwickelt (Foto: pixabay.com, Thor_Deichmann)

Forscher des Japan Advanced Institute of Science and Technology haben eine neue hochsensible Roboterhaut entwickelt, die einen Greifer namens "Protac" umhüllt. Sie kann nicht nur fühlen, sondern auch sehen. Das soll Menschen, die mit ihm zusammenarbeiten oder sich von ihm bedienen oder pflegen lassen, grobe Schubser und festes Zupacken dort verhindern, wo es weh tut. Langfristig könnte dies zu neuen Ganzkörper-Sensorsystemen für humanoide Roboter beitragen.

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