SCRATCHBOT könnte Leben retten
Ein britisches Forscherteam hat einen Roboter entworfen, der mithilfe von Schnurrhaaren seine Umgebung erkunden kann und damit das Verhalten von Ratten nachahmt. Das Projekt SCRATCHBOT ("Spatial cognition and representation through active touch") - eine innovative Initiative des Bristol Robotics Laboratory und der Universität Sheffield im Vereinigten Königreich - ist Teil des EU-finanzierten Projekts ICEA ("Integrating cognition, emotion and autonomy"), das über 6 Mio. EUR aus dem Themenbereich "Technologien für die Informationsgesellschaft" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) erhalten hat. Das Projekt ICEA, das Ende Dezember 2009 ausläuft, befasst sich mit der Entwicklung biologisch inspirierter Systeme der künstlichen Intelligenz. Seine innovativen Eigenschaften verschafften SCRATCHBOT vor kurzem sogar den Sprung in die Liste der besten Innovationen "Best of What's New", die vom Magazin Popular Science veröffentlicht wird. Der SCRATCHBOT erkundet seine Umgebung mithilfe von 18 Kunststoff-Schnurrhaaren, die er fegend hin und her bewegt (fünf Mal pro Sekunde). Diese Roboterrate wurde vom BRL, einer Partnerschaft zwischen der Universität West of England in Bristol, der Universität Bristol und des Active Touch Laboratory (Aktivberührungslabor) an der Universität Sheffield entwickelt. "Lange Zeit stand das Sehen als wichtigster biologischer Sinn im Zentrum der Forschungen ", erklärte Dr. Tony Pipe vom Bristol Robotics Laboratory (BRL). "Aber der aktive Tastsinn steht für diejenigen von uns im Mittelpunkt, die nach biologischen Systemen mit Relevanz für Robotikforschung suchen. Sensorsysteme wie Rattenschnurrhaare haben besondere Vorteile", fügte er hinzu. "Die Sensoren des Menschen, die in den Fingerkuppen, sitzen, sind beschädigungs- und verletzungsempfindlicher als Schnurrhaare. Ratten können auch noch mit beschädigten Schnurrhaaren ihre Aktivitäten fortsetzen. Abgebrochene Schnurrhaare von Robotern lassen sich einfach auswechseln, ohne den gesamten Roboter und seine teure Technik in Mitleidenschaft zu ziehen. Diese Auszeichnung ist eine willkommene Anerkennung dafür, dass unsere Forschung ein gewaltiger Fortschritt für die Technologie in diesem Bereich ist." Die Art und Weise wie Tiere den Tastsinne einsetzen, regte die Forscher zur Entwicklung dieser neuen Technologie an. So können Ratten beispielsweise die genaue Position, Form und Beschaffenheit von Objekten mithilfe ihrer Schnurrhaare bestimmen. Sie können auch schnelle und korrekte Entscheidungen über Objekte machen und diese Informationen zum Entwickeln von Umgebungskarten nutzen. Wenn ein SCRATCHBOT-Schnurrhaar durch den Kontakt mit einem Objekt gebogen wird, signalisiert ein Sensor an seinem Schaft der Software, den Roboter zum Objekt hin zu drehen. Schnurrhaare in nächster Nähe zu einem Objekt bewegen sich weniger, während weiter entfernte Schnurrhaare Fegebewegungen mit größerem Radius machen, um die Kanten des Objekts ausmachen zu können. "Anfang des Jahres veranstalteten wir einen Workshop an der Universität Sheffield, wo wir die einzigartigen Merkmale von SCRATCHBOT und die Richtung unserer Forschung zur Entwicklung aktiv gesteuerter, schnurrhaarähnlicher Sensoren für intelligente Maschinen zeigen konnten" berichtete Professor Tony Prescott von der Universität Sheffield. "Obwohl Berührungssensoren schon bei Robotern zum Einsatz kommen, wurde die Nutzung des Tastsinns als Hauptmodalität bisher übersehen. Durch die Entwicklung dieser biomimetischen Roboter entwerfen wir nicht bloß neuartige Tastsensorgeräte, sondern tragen auch wirklich zum Verständnis der Biologie des Tastsinns bei." Die neue Technologie kann Menschen in prekären Situationen wie etwa Arbeitern in eingebrochenen Minen nützen. "Schnurrhaartechnologie könnte zum Aufspüren von Objekten und Manövern in schwierigen Umgebungen genutzt werden", kommentierte Dr. Pipe. "In einem Raum voller Rauch könnte eine Roboter wie dieser beispielsweise bei einer Rettungsmaßnahme zum Finden von Überlebenden eines Brands helfen."