Intelligenz auf sechs Beinen Das grosse Krabbeln

Der Roboter sieht aus wie eine riesige Stabheuschrecke. Inspiriert von dem Insekt hat Hector (HExapod Cognitive auTonmously Operating Robot) elastische Gelenke und ein extrem leichtes Aussenskelett. Maxon-Antriebe sorgen in den sechs Beinen für flexible Bewegungen.

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Behutsam bewegt sich Hector über den Hindernis-Parcours, dabei sieht er so elegant aus wie kaum ein anderer Roboter. Die Forschungsgruppe «Biomechatronik» der Universität Bielefeld unter der Leitung von Prof. Dr. Axel Schneider entwickelte den sechsbeinigen Laufroboter nach dem Vorbild der Stabheuschrecke. Für die Konstruktion wurden die Masse des Insekts etwa um den Faktor 20 hochskaliert. Die resultierende Gesamtlänge Hectors liegt daher bei rund 90 cm – eine Riesenstabheuschrecke. Ziel des Projekts ist, das Laufverhalten dieser Insekten besser zu verstehen und die zugrundeliegenden Koordinationsmechanismen für technische Systeme nutzbar zu machen. Ausserdem will das Forscherteam grundlegende Konzepte für die Ansteuerung von elastisch aktuierten Robotersystemen weiter untersuchen.

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Flexible Anpassung an den Boden

Das extrem leichte Aussenskelett besteht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK). Alle Antriebsteile und die Verbindungselemente der Beinsegmente wurden in Bielefeld hausintern konstruiert und gefertigt und bestehen aus einer Aluminiumlegierung. Die Einzigartigkeit des 12 Kilogramm schweren Roboters besteht darin, dass er mit sehr vielen Sensoren ausgestattet ist und mit einem biologischen, dezentralen Regelungskonzept arbeitet. Durch die eigens konstruierten Antriebe und Tastsensoren kann er sich beim Laufen flexibel an die jeweilige Beschaffenheit des Bodens anpassen. Momentan ist Hector in der Lage, über leicht unebenes Gelände zu laufen und kleinere Hindernisse, wie beispielsweise Stufen, problemlos zu übersteigen.

Frauenhofer IPA

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