Robotik Ein Roboter, der Hindernisse bewältigt

Studenten der Fachhochschule Bielefeld haben „Ourobot“ entwickelt. Der Roboter, der aussieht wie eine Fahrradkette, kann mithilfe von Drucksensoren Hindernisse überrollen. Bisher dient der Roboter zur Grundlagenforschung. Im nächsten Schritt will das Team dem Roboter beibringen, Kurven zu fahren.

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Er ähnelt einer Fahrradkette und besteht aus zwölf etwa faustgroßen Gliedern. In jedem Kettenglied befindet sich ein Antrieb – so in etwa kann man den Roboter beschreiben, den vier Studenten aus dem Bachelorstudiengang Ingenieurinformatik der Fachhochschule Bielefeld entwickelt haben. Betreut wurden die Studenten Johann Schröder, Adrian Gucze, Simon Beyer und Matthäus Wiltzok von Professor Dr. Axel Schneider vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik der FH Bielefeld und Jan Paskarbeit vom Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (Citec) der Universität Bielefeld.

Der Ourobot in Aktion:

Ourobot soll weiterentwickelt werden

Das Besondere: Im Gegensatz zu vergleichbaren Robotern sind die Kettensegmente mit Drucksensoren ausgestattet, so dass „Ourobot“, wie ihn das Entwicklerteam getauft hat, auch Hindernisse überwinden kann. Der Name ist übrigens dem altägyptischen Bildsymbol einer sich selbst verzehrenden Schlange, dem Ouroboros, nachempfunden. „Momentan kann Ourobot nur geradeaus fahren und noch keine Kurven einschlagen. Durch die Sensoren erkennt er aber Hindernisse und kann zum Beispiel über ein Buch rollen“, erklärt Jan Paskarbeit.

Das Regelungskonzept dahinter, also das Zusammenspiel der einzelnen Glieder beim Überrollen des Hindernisses, ist eine komplexe mathematische Aufgabe. „Es ist bemerkenswert, wie die Studenten das gelöst haben“, sagt Axel Schneider. Er ist kooptiertes Mitglied von Citec und leitet am Exzellenzcluster das Großprojekt zum Laufroboter Hector. „Eine konkrete Anwendung gibt es für den Ourobot noch nicht. Es handelt sich eher um eine Machbarkeitsstudie, also reine Grundlagenforschung“, erklärt Schneider. Auch dies ist eine Besonderheit, da die Bachelorstudiengänge an der Fachhochschule klassischerweise eher anwendungsorientiert sind. „Das schließt eine Forschungsorientierung aber nicht aus. Im Gegenteil, wir binden die Studierenden früh in Forschungsprojekte ein“, so Schneider.

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Ourobot stößt auf der Robotik-Konferenz ICRA auf großes Interesse

Ein Höhepunkt für das Team war der Besuch der internationalen Robotik-Konferenz ICRA in Stockholm im Mai dieses Jahres. Die wissenschaftliche Publikation über Ourobot ist dort auf großes Interesse gestoßen. Das Projekt Ourobot ist aber noch längst nicht abgeschlossen, sondern wird immer weiter entwickelt. Die Vision ist, mit dem jetzt zweidimensional arbeitenden Roboter in die dritte Dimension zu gehen. „Wir möchten einen aktiv deformierbaren Roboter entwickeln, der sich, ähnlich wie eine Amöbe, dem Umfeld anpassen kann, sich ausdehnt und wieder schrumpft“, beschreibt Schneider. So könnte sich Ourobot durch enges Terrain bewegen und Hindernisse durch verschiedene Bewegungen überwinden. Für die 3D-Version des Ourobots haben sie verschiedene Bewegungsvarianten entworfen, die denen einer Kugel oder einer Schlange ähneln. Fertig ist der Prototyp aber noch lange nicht, hier steht noch einiges an Entwicklungsarbeit an. (kj)

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