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Technik des Laufens verbessern: Roboter lernen von Kakerlaken
Corvallis (RPO). Kakerlaken und Perlhühner sollen Robotern Beine machen: US-Forscher haben sich die kleinen Krabbler und die Hühnervögel zum Vorbild genommen, um Roboter zu entwickeln, die besonders schnell und energiesparend laufen können - und zwar auch über unebene Oberflächen.
Die Technik für ihr Computermodell schauten sich John Schmitt und seine Kollegen von der Oregon State University in Corvallis bei der Natur ab. Das Geheimnis der Kakerlaken etwa besteht darin, dass sie rennen, ohne darüber nachzudenken: Die Insekten heben und senken ihre Beinchen instinktiv und verzichten weitestgehend auf die energie- und zeitfressende Kontrolle der Bewegungen.
Perlhühner wiederum passen Länge und Winkel ihrer Sprunggelenke automatisch den äußeren Bedingungen an, weshalb auch tiefe Löcher sie in ihrer Fortbewegung kaum beeinträchtigen, berichtet die Universität.
"Menschen können rennen, aber unsere Fähigkeiten sind nichts verglichen mit denen von Insekten und anderen Tieren", sagt John Schmitt. Aufgescheuchte Kakerlaken beispielsweise rennen unglaublich schnell, machen blitzartige Kehrtwendungen und lassen sich auch von plötzlich auftauchenden Hindernissen nicht irritieren: Sie rennen einfach weiter - ziellos, aber effizient, bis sie ein Versteck gefunden haben.
Diese Eigenschaft soll künftig auch Robotern zugute kommen: Wenn ein Roboter rennen können soll, dürfe er nicht derart viel Rechenleistung und Energie darauf verschwenden, mit rauem Untergrund klarzukommen, wie es derzeit schon beim Gehen der Fall sei, erklärt Schmitt.
"Eine Kakerlake denkt nicht übers Rennen nach, sie tut es einfach. Und selbst, wenn sie ein Hindernis überwinden muss, das dreimal so hoch ist wie ihre Hüfte, verlangsamt sie ihr Tempo gerade mal um 20 Prozent." Nach Ansicht der Forscher hängt ihr besonderes Talent vor allem mit ihrem Körperbau zusammen: Durch ihre flache breite Form verfügt das Insekt über eine weitaus höhere Stabilität als der Mensch.
Dieser befindet sich nämlich beim Laufen quasi ständig in einer Art vorwärtsgerichteter Fallbewegung und muss daher viel Aufmerksamkeit und Energie darauf verwenden, die notwendige Stabilität zu erlangen, um eben nicht nach wenigen Metern umzukippen.
Foto
Quelle: DDP/felt
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