Starker Roboter mit 160 Muskeln Die Mensch-Maschine

Redakteur: Silvano Böni

Die University of Tokyo hat einen sehnengesteuerten humanoiden Roboter entwickelt, der menschliche Bewegungen besonders lebensecht nachahmen kann. Er nennt sich Kenshiro – benannt nach einem Helden einer in Japan bekannten Manga-Comic-Serie aus den 80er Jahren. Für die menschenähnlichen Bewegungen des 1,58 Meter grossen Roboters sorgen rund 100 bürstenlose maxon-Motoren.

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Kenshiro, der sehnengesteuerte humanoide Roboter ahmt menschliche Bewegungen besonders lebensecht nach.
Kenshiro, der sehnengesteuerte humanoide Roboter ahmt menschliche Bewegungen besonders lebensecht nach.
(Bild: maxon)

Der von der Universität Tokyo ins Leben gerufene sehnengesteuerte, humanoide Roboter verfügt über 160 künstliche Muskeln und ist das Ergebnis jahrelanger Forschung. Die japanischen Wissenschaftler haben sich bei der Entwicklung des Roboters an der menschlichen Anatomie orientiert, um einen möglichst natürlich wirkenden künstlichen Menschen zu erzeugen. «Wir wollten die menschlichen Bewegungen und das Aussehen verstehen und mit Kenshiro möglichst genau wiedergeben», erklärt Prof. Kei Okada. Der Roboter entspricht mit einer Grösse von 1,58 m und einem Gewicht von 50 Kilogramm einem zwölf Jahre alten japanischen Jungen.

Kenshiro imitiert Bewegungen

Um der menschlichen Anatomie so nah wie möglich zu kommen, verfügt Kenshiro über die wichtigsten menschlichen Muskeln: 50 in den Beinen, 76 im Torso, zwölf in der Schulter und 22 im Hals. Damit verfügt der Roboter über die grösste Anzahl an «Muskeln», die jemals in einem humanoiden Roboter verbaut wurden. Zum Vergleich: Ein Mensch hat mit rund 640 Muskeln eine sehr komplexe Anatomie. Durch die 160 einzeln sehnengesteuerten «Muskeln» von Kenshiro sind sehr viele menschenähnliche Bewegungsmuster machbar, allerdings noch längst nicht alle, denn die biologischen Bewegungsmuster eines Menschen sind hochkomplex. So kann Kenshiro seine Arme, Beine und den Oberkörper bewegen. Das richtige Laufen muss er erst noch lernen. Doch wie lernt der Roboter eigentlich die menschenähnlichen Bewegungen? Ganz einfach, man macht ihm eine Bewegung vor und er imitiert sie dann. Eine einfache Lernmethode, die mit Hilfe einer Open Source Intelligent Software und einer mechanischen Schnittstelle umgesetzt wird. Beim Erlernen des Laufens gehört jedoch noch mehr dazu.

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Die «Knochen» des Roboters sind aus Aluminium gefertigt und ähnlich wie beim Menschen beweglich miteinander verbunden. Das Gewicht von 50 Kilogramm stellt die Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Masayuki Inaba bisher vor die grössten Herausforderungen. Denn ein Nachbau in ausgewachsener Grösse würde es etwa auf 100 Kilogramm bringen, das bedeutet mehr Belastung, höherer Energieaufwand und langsamere Bewegungen.

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