CES 2021: Robotik gegen Corona und für Farmer

Katzenschwanz-Kissen: harmlose Unterhaltung für daheim (Foto: ux-xu.com/en)

Auf der am Montag gestarteten CES 2021 finden sich auch diverse Roboter auf dem pandemiebedingt digitalen "Laufsteg". Manche wie der "Coro-Bot" von Hills Engineering und Hanseo University dienen eben dem Kampf gegen das Coronavirus und andere Erreger. Andere sollen einfach daheim beim Lernen helfen oder unterhalten. Der "Best of Innovation"-Gewinner in der Kategorie Robotik des CES-Innovationspreises ist indes für Landwirte: die "X-Series" intelligenter Mähdrescher von John Deere.

Roboter greift so sanft zu wie ein Mensch

So wird der sanfte Roboterfinger hergestellt (Grafik: en.ritsumei.ac.jp)

Sanft wie ein Mensch packt ein dreifingriger Greifer zu, den Forscher an der Ritsumeikan University entwickelt haben. Er lässt sich industriell einsetzen, um empfindliche Produkte zu manipulieren. Haupteinsatzgebiet soll jedoch der Pflegebereich sein, der in Japan besonders wichtig ist, weil die Menschen dort so alt werden wie nirgendwo sonst.

MIT-Software schlägt Roboter-Baupläne vor

Roboter-Entwürfe: Software erleichtert Konstruktion (Grafik: mit.edu)

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben mit "Robogrammar" eine Simulations-Software entwickelt, die die Programmierung von Maschinen vereinfacht. Eckdaten zum Funktionsumfang des Roboters sind einzugeben, etwa Treppensteigen oder durch enge Öffnungen schlüpfen. Und die Bauteile sind anzugeben - etwa Aktuatoren, Gelenke und Räder. Damit errechnet das Programm die optimale Form und Funktionalität.

Roboter erkennt Menschen und folgt ihnen

Roboter 'Aether' folgt nur einem bestimmten Menschen (Foto: Chan et Al.)

Forscher der Monash University haben mit "Aether" einen Service-Roboter entwickelt. "Unser Team hat eine sozial unterstützende Roboterplattform entwickelt, mit der Mitarbeiter und Bewohner von Einrichtungen für Altenpflege und betreutes Wohnen täglich routinemässig unterstützt werden können", so Erfinder Wesley P. Chan, der ihn mit Kollegen der University of British Columbia und des Automatisierungsprofis JDQ Systems entwickelt hat.

"Roboterkugeln" bauen sich selbst zusammen

Magnetisch: "FreeBOTs" im Labor in Aktion (Foto: cuhk.edu.cn, Guanqi Liang)

Forscher der Chinese University of Hong Kong, Shenzhen haben ein modulares System für selbstrekonfigurierende Roboter (MSRR) entwickelt, das sich allein zusammenbaut, um unterschiedlichste Aufgaben zu bewältigen. Die "Freebots" bestehen aus einer sphärischen ferromagnetischen Hülle und einem Magneten im Inneren. Letzterer ermöglicht es den "Roboterkugeln", sich bei Bedarf sofort miteinander zu verbinden. Die Konfigurationsoptionen sind beinahe unbegrenzt, heisst es.

Auf dem Weg zu lebensechten Robotern

Will Maschinen mit der Intelligenz des Lebens verschmelzen: Mirko Kovac (Foto: Empa)

Damit Roboter in Zukunft mehr können als einfache Automaten, müssen sie nicht nur über eine eigene Denkleistung verfügen. Die künstliche Intelligenz muss um Fähigkeiten einer physischen künstlichen Intelligenz, PAI, erweitert werden, postulieren Empa-Forscher. Dies werde das Feld der Robotik und die Beziehungen zwischen Mensch und Maschine neu definieren.

Robotergreifer mit Elefantenrüssel packt alles

Im Labor: So schnappt der Greifer verschiedene Gegenstände (Foto: unsw.edu.au)

Wie der Rüssel eines Elefanten schnappt sich ein neuartiger Robotergreifer Gegenstände wie Koffer, Schraubendreher oder andere Teile. Laut den Entwicklern der University of New South Wales (UNSW) packt er so sanft zu, dass selbst empfindliche Gegenstände heil bleiben. "Unser neuer weicher Greifer ist dünn, flach, leicht und wird mit Gegenständen höchst unterschiedlicher Formen fertig", sagt dazu Forschungsleiter Thanh Nho Do.

Bionische Hand läuft auch mit Solarenergie

Am Klavier: mit Prothese aus Tunesien kein Problem (Foto: Cure Bionics)

Das tunesische Startup Cure Bionics hat eine bionische Hand entwickelt, die sich relativ kostengünstig herstellen und bei Bedarf auch per Solarenergie betreiben lässt. Vor allem für Patienten in ärmeren Ländern Afrikas ist die Prothese damit interessant. Dank eines ausgeklügelten 3D-Druckverfahrens und eines Lego-artigen Baukastenprinzips lässt sie sich zudem personalisieren, um etwa speziell für Kinder angepasst zu werden.

EPFL: Drohne nach Vorbild eines Habichts

Drohne mit Gefieder fliegt wie ein Habicht (Bild: EPFL/ Enrico Ajanic)

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) haben eine mit künstlichen Federn bestückte Drohne entwickelt, die wie ein Habicht die Lüfte durchpflügt. Zwar haben die Ingenieure von EPFL Robotics schon vor vier Jahren eine von Vögeln inspirierte Drohne entworfen. Doch aufgrund des neuen gefiederten Schwanzes erlangte das im Fachmagazin "Science Robotics" vorgestellte Flugobjekt nun eine bessere Wendigkeit. Das belegen Tests in einem Windkanal und Freiflugversuche.

"Guter Roboter": Maschine wie Hund trainiert

Bauklötze exakt stapeln: effektiv wie ein Hund gelernt (Foto: Will Kirk/jhu.edu)

Ein Training nur durch positive Bestärkung, wie bei Hunden üblich, ist auch für Roboter gut geeignet. Das zeigen Forscher der Johns Hopkins University (JHU). Mit einem Algorithmus, der den Roboter "Spot" ausschliesslich für richtiges Verhalten belohnte, hat dieser laut dem in "IEEE Robotics and Automation Letters" erschienen Paper "Good Robot" wesentlich schneller gelernt, Bauklötze zu stapeln als mit bisherigen Methoden. Das macht den Ansatz für praktische Anwendungen von Robotern interessant, bei denen diese möglichst zügig lernen sollen, komplexe Aufgaben korrekt auszuführen.

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