Robotern Beine machen

In dem neuen Labor wollen die Wissenschaftler ihre am Computer entwickelten Bewegungsmodelle mechanisch umsetzen. Die Daten dafür stammen von Messungen aus dem Lauflabor. Dort bewegen sich auf einem großen Laufband menschliche oder tierische Probanden, während die Forscher mit unzähligen Sensoren jede einzelne Bewegung messen.

„Unser Ziel ist es, die menschliche Fortbewegung bis ins kleinste Detail zu verstehen“, sagt Arbeitsgruppenleiter Dr. Andre Seyfarth von der Uni Jena. Aus ihren Messdaten und Beobachtungen haben die Jenaer Wissenschaftler Modelle erarbeitet und testen mit Hilfe der Roboter ihre Funktionalität. Die Voraussetzung dafür wurde jetzt mit dem neuen Robotiklabor geschaffen. Damit steht den Wissenschaftlern ein eigens für die Roboterforschung hergestelltes Laufband zu Verfügung.

Doktorand Moritz Maus untersucht in dem neuen Labor jetzt die Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten. Hierfür hat er eine Strategie entwickelt, die den Oberkörper stabilisiert, indem die Bodenreaktionskraft stets auf einen bestimmten, virtuellen Drehpunkt im Oberkörper gerichtet ist. „Wir konnten bereits zeigen, dass das Drehmoment, welches dazu in der Hüfte aufgebracht werden muss, beim Gehen sehr gut mit dem tatsächlich beim Menschen beobachteten Hüftdrehmoment übereinstimmt“, so der Physiker Maus.

Mit dem „PogoWalker“ testet Maus die Funktionalität seiner Theorie. Noch wird der aus zwei gefederten Stabbeinen und einem ausgedehnten Oberkörper bestehende Roboter auf dem Laufband von zwei Glasplatten flankiert. Dadurch werden seitliche Bewegungen verhindert, so dass der PogoWalker gewissermaßen zweidimensional läuft. Irgendwann wollen die Wissenschaftler die Glasscheiben entfernen und die Stabilisierung auch in drei Dimensionen testen. Statt großer Füße hat der PogoWalker nur einen punktförmigen Bodenkontakt. Trotzdem hält er seine Stabilität auch bei Geschwindigkeiten über 25 km/h. (dsc)