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{Die zehn wichtigsten Gründe Roboter zu bauen:}

1. Simulationen zählen nicht
2. Du machst aus Science -Fiction Wirklichkeit
3. Du musst eine herausfordernde Vielzahl von Fähigkeiten beherrschen
4. Du arbeitest mit tollen Leuten zusammen
5. An jeder Ecke warten Überraschungen
6. Es beeindruckt deine Freunde
7. Du hast Spaß mit deinen Kindern
8. Du verwirklichst deine Träume
9. Es ist besser als arbeiten
10. Sie brauchen dich, um auf die Welt zu kommen

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{Was ist ein Roboter}
Ein beliebter Einstieg für Artikel oder Bücher über Roboter sind entweder die drei Robotergesetze nach Asimov oder die Herleitung des Begriffs Roboter. Dieser stammt von dem tschechischen Wort für Zwangsarbeiter "robota" ab. Von Zwangsarbeitern sind - gerade anthropomorphe - Roboter noch weit entfernt. Selbst Industrieroboter kommen bisher nur in definierten Umgebungen für vorgegebene Aufgaben zum Einsatz. Damit ist die Massenfertigung von Produkten ein ideales Arbeitsumfeld für Industrieroboter. Es ist nicht verwunderlich, dass sie die Gesamtmenge der Roboter dominieren (etwa 100.000 in Deutschland).

Bisher ist es nur eine kleine Nische, die von so genannten Servicerobotern besetzt wird. Diese sollen zukünftig in der Lage sein, Aufgaben auszuführen, die nicht explizit vorprogrammiert sind. Serviceroboter werden sich ihre Arbeitsumgebung mit Menschen teilen, sie dürfen diese nicht gefährden und müssen sich an immer wieder verändernde Bedingungen anpassen. Sie werden mit Türen und Treppen konfrontiert und müssen sich weitgehend autonom zurechtfinden. Die vermeintlich einfachen Aufgaben, die von Servicerobotern erfüllt werden sollen sind komplexe, technische Herausforderungen. Der Mensch verfügt für deren Erfüllung über eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren, welche sich nur bedingt technisch abbilden lassen.

Dennoch tauchen immer häufiger Roboter in unserem Alltag auf und können kleine Teilaufgaben erledigen. So erfreuen sich Beispielsweise Reinigungsroboter und autonome Rasenmäher immer größerer Beliebtheit. Auch im Hobbybereich tummeln sich Roboter. Fortwährend erobern neue und ausgefeiltere Spielzeugroboter den Markt. Die Verfügbarkeit von Hardware und der sinkende Preis für elektronische Komponenten ermöglichen es Privatpersonen, eigene Roboter zu entwerfen. Bausätze wie der ASURO (entwickelt vom DLR-RM) eröffnen einen schnellen Einstieg und regen zu eigenen Entwicklungen an. Zusammenfassend befindet sich die Entwicklung von Robotern gerade erst in der Anfangsphase und es gibt noch viele technische Hürden.

{Einleitung aus meiner Diplomarbeit über: "Dynamiksimulation einer zweibeinigen Gehmaschine und Konzeptentwicklung für einen Roboterfuß"}

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Um zu verstehen, was nun auf den restlichen Seiten folgt, müssen wir definieren, was ein Roboter ist. Als Beispiel diene hierzu eine Waschmaschine und die Frage, ob es sich dabei um einen Roboter oder einen Automaten handelt.
Was nun folgt, stammt aus der VDI-Richtlinie 2860 und ist die offizielle Definition:: "Roboter sind "universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge und Weg, bzw. Winkel frei (das heißt: ohne mechanischen Eingriff) programmierbar und gegebenenfalls sensorgeführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar und können Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben ausführen.

Da diese Definition leider etwas umständlich ist, kann auch etwas schnittiger gesagt werden: Roboter sind Automaten mit mehreren Bewegungsachsen; ihre Bewegungen werden von umprogrammierbaren Computern gesteuert. Klingt um einiges verständlicher und alltagstauglicher.

Ein weiterer Punkt ist die Unterscheidung zwischen Roboter und Automat. Die Begriffsbestimmung eines Automaten ist ungleich einfacher als die eines Roboters. Bei einem Automaten handelt es sich um eine Maschine, die einen Input empfängt, dann ihren Systemzustand überprüft und daraufhin programmgemäß auf den Input und Systemzustand reagiert, sowie einen Output ausgibt. Dadurch wird ein neuer Systemzustand hervorgerufen und die Schleife beginnt wieder von vorn.

Wie sich schon abzeichnet, fällt unsere Waschmaschine unter den Begriff Automat, da sie auf ihren Input, die Schaltuhr (nicht die Schmutzwäsche), und ihren Systemzustand, Schleuder etc., reagiert, wie es ihr Programm vorgeschrieben hat. So kann man zwischen "Feinwäsche", "Kochwäsche" etc. wählen und das Programm vorgeben. Der Output sieht am Ende für die Waschmaschine so aus: Trommeldrehung, Wasserfluss, Temperaturregelung. Für uns kommt am Ende (hoffentlich) wieder saubere Wäsche dabei heraus. Ergo: Die Waschmaschine ist ein Automat (steht ja auch in der Bedienungsanleitung).

Aber vielleicht ist unsere Waschmaschine ja doch kein Automat, sondern ein Roboter? Überprüfen wir unser vielleicht vorschnelles Urteil!
Sie wird von einem Mikroprozessor gesteuert, nicht anders als bei einem Computer. Ferner ist sie programmierbar, da ich das Programm wählen kann, also beispielsweise Feinwäsche oder Kochwäsche. Es ist oben nicht definiert worden, wie komplex die Programme eines Roboters sein müssen, um ihn als Roboter auszuzeichnen. Die Frage, ob eine Waschmaschine nun ein Roboter ist oder nicht, können wir mit unserer Definition nicht genau bestimmen. Daher müssen wir diese Frage leider unbeantwortet lassen oder uns an die Vorgabe des Werks halten: Die Waschmaschine ist ein Automat! Nach diesem kleinen Exkurs dürfte jetzt deutlich geworden sein, ob es sich um einen Roboter handelt oder nicht.

Der Traum eines jeden Roboteringenieurs dürfte wohl sein, dass er morgens aufwacht, wenn ein leise herbeirollender Roboter ihm den Kaffee und die Zeitung ans Bett bringt und die Fenster zum Lüften öffnet, um anschließend die restliche Hausarbeit zu erledigen. Während dessen geht ein anderer Roboter, der seinem Besitzer perfekt gleicht, in die Firma und der Ingenieur macht sich inzwischen einen freien Nachmittag. Leider sind wir von dieser vollautomatisierten Welt noch sehr weit entfernt. Gelingt es uns z.Z. noch nicht mal ein Ei problemlos mit einer Roboterhand zu ergreifen, geschweige denn einen mit künstlicher Intelligenz ausgestatteten Haushaltsroboter zu bauen!
Zur Zeit versucht man Robotern beizubringen, sich in Gebäuden wie Krankenhäusern und Forschungseinrichtungen selbständig zurecht zu finden, auf Befehl von Zimmer A in Zimmer B zu fahren und dort den Kaffee zu servieren. Diese Roboter sind meist aber noch unförmige Metallkästen, die nichts mit den, allen Filmfans, bekannten schnittigen R2D2 gemein haben. Von Androiden wie 3CPO und Lt. Com. Data aus Star Wars und Star Trek können wir zum jetzigen Zeitpunkt nur träumen. Lediglich eine japanische Firma hat es bislang geschafft, einen Roboter zu bauen, der aussieht wie ein Raumfahrer und in der Lage ist, Treppen zu steigen und auf zwei Beinen herumzulaufen. Aber das gelingt ihm auch nur eine halbe Stunde, dann muss er wieder zum Aufladen an seine Ladestation zurück

Es wird also deutlich, dass selbst die einfachsten Aufgaben, die wir als selbstverständlich ansehen, zum unüberwindbaren Hindernis von Roboter werden und seitenlange Programme benötigen. Einer Maschine etwas beizubringen, was für uns einfach klingt, erfordert meist mehr Arbeit, als man denkt. Das beginnt schon beim Erkennen einer Tür, wenn es sich um das Öffnen selbiger handelt.

{Einleitung aus meiner Facharbeit über: "Roboterarm Aufbau und Programmierung"}


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