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(00273) 08.11.1999 14:36

Roboter lernt Tasten


Bochum, 08.11.1999
Nr. 264

Roboter lernt Tasten
Mit Haarbüschel und Kondensator 
RUB-Neuroinformatiker entwickeln neuen Sensortyp


Selbst das Gewicht eines nur 3 Millimeter großen
Papierschnitzels kann der neue Sensor "spüren", den
Mitarbeiter von Prof. Dr. Christoph von der Malsburg am
Institut für Neuroinformatik der RUB entwickelt haben. Damit
entstand erstmals ein neuer Typ von Sensor, der den
menschlichen Tastsinn nachahmt und die Robotertechnik wie
auch die Künstliche Intelligenz ein gutes Stück
weiterbringen könnte. Die Wissenschaftler versprechen sich
davon langfristig robustere und flexiblere Greiftechniken
für Serviceroboter und im Maschinensehen. Der Sensor ist zum
Patent angemeldet und soll über die rubitec Gesellschaft für
Innovation und Technologie der RUB mbH vermarktet werden.

Bildmaterial im Internet

Dateien von Bildern des Sensors können weiter unten
heruntergeladen werden.

Roboter in der Wahrnehmung dem Menschen unterlegen

Ihre sprichwörtlichen fünf Sinne haben Roboter noch lange
nicht beieinander. Bei allem Fortschritt sind Roboter dem
Menschen vor allem in der Wahrnehmung ihrer Umwelt weit
unterlegen. Dabei ist die Aufnahme von Bildern und Filmen,
also visueller Information, und von Sprache, also Klängen
und Geräuschen, technisch schon lange kein Problem mehr;
hier liegen die Schwierigkeiten eher in der richtigen
Interpretation der Daten durch den eingebauten Computer. In
den Kinderschuhen steckt hingegen noch die Entwicklung von
Sensoren, die riechen, schmecken oder tasten können.

Tastsinn: Statisch und dynamisch

Für den Tastsinn haben nun Bochumer Neuroinformatiker die
Lücke geschlossen. Der menschliche Tastsinn besteht aus zwei
Komponenten, einer statischen, die Druck auf die
Hautoberfläche registriert und einer dynamischen, die feine
Vibra-tionen und Druckänderungen mit feiner räumlicher
Auflösung aufnimmt. Die dynamische Komponente ist für die
Feinfühligkeit entscheidend: Wenn man mit geschlossenen
Augen auf eine unbekannte Fläche drückt, so kann man nur
durch Bewegung der Fingerkuppen entscheiden, ob sie glatt
oder rau ist. Für die statische Komponente gibt es seit
langem Sensoren, die beispielsweise in den
berührungsempfindlichen Touchpads von Laptopcomputern
eingesetzt werden. 

Neuer Sensor ist außerordentlich empfindlich

Für die dynamische Komponente gab es bisher keine geeignete
Technik. Dazu ist es dem Bochumer Wissenschaftler
Dipl.-Phys. Peer Schmidt in seiner Diplomarbeit gelungen,
einen Sensor zu entwickeln. Dieser besteht aus einem kleinen
Haarbüschel mit einem Kondensator, der an eine
Auswertungselektronik gekoppelt ist und so Berührungen aller
Art aufnehmen kann. Ein besonderes Merkmal ist dabei die
Empfindlichkeit: Das Auftreffen eines Papierschnipsels von
3mm Durchmesser entgeht dem Sensor nicht, dennoch kann er
auch die Druckbe-lastung, die beim Anheben einer Kaffeetasse
entsteht, ohne weiteres aushalten. Durch die Anordnung
mehrerer Sensoren auf dem Greifer ergibt sich ein
differenziertes Bild der Situation beim Zugreifen.

Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten

Als erste Anwendung haben die Wissenschaftler am Institut
für Neuroinformatik ein Programm entwickelt, das es erlaubt,
den Roboterarm an die Hand zu nehmen und praktisch ohne
Kraftaufwand in jede beliebige Position zu führen. Das ist
von großer Bedeutung für eine intuitive Steuerung von
Robotern. Langfristig versprechen sie sich von dieser
Entwicklung robustere und flexiblere Greiftechniken für
Serviceroboter und die Unterstützung des Maschinensehens
durch Tastinformation über die betrachteten Objekte.
Gleichzeitig sind vielfältige praktische Anwendungen dieses
neuartigen Sensors denkbar, z.B. zum automatischen Erfassen
von Oberflächenstrukturen, als Hilfsmittel in der
Servicerobotik und Anlagensteuerung und in der
Telemanipulation. Daher versucht die Firma rubitec in Bochum
zusammen mit den Erfindern, industrielle Produzenten für
dieses Produkt zu finden, das bereits zum Patent angemeldet
ist. 

Weitere Informationen

Ruhr-Universität Bochum, Institut für Neuroinformatik, 44780
Bochum, Dipl.-Phys. Peer Schmidt, Tel. 0234/32-27971; Dr.
Rolf P. Würtz, Tel. 0234/32-27994; 

Dr. Karl Grosse, rubitec Gesellschaft für Innovation und
Technologie der Ruhr-Universität mbH, Tel. 0234/32-11935




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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 32-22830, -23930
Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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