Ein neuer Roboter aus Lausanne kann wie Antilopen springen

Ein neuer Roboter wechselt nahtlos zwischen verschiedenen Gangarten, um Stürze zu vermeiden.

Ein neuer vierbeiniger Roboter mit Künstlicher Intelligenz kann nahtlos seine Gangart wechseln. Mit dem Ziel, Stürze zu vermeiden, wechselt der Roboter der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne je nach Situation zwischen Schritt, Trab und Springen.

Entwickelt wurde der Roboter, um zu untersuchen, warum Tiere zwischen verschiedenen Gangarten wechseln, wie die Eidgenössische Technische Hochschule in Lausanne (EPFL) am Dienstag mitteilte. «Frühere Forschung hat ergeben, dass Tiere ihre Gangart ändern, um Energie zu sparen und Verletzungen des Bewegungsapparats zu vermeiden», erklärte der Robotik-Forscher Milad Shafiee in der Mitteilung der EPFL.

Experimente mit Tieren und Robotern hätten aber gezeigt, dass diese Erklärungsansätze nicht immer zutreffen. Die EPFL-Forscher vermuteten daher auch andere Gründe für den Wechsel von Gangarten bei Tieren.

Wechselnde Gänge zur Vermeidung von Stürzen

Sie brachten ihrem neuen Roboter bei, sich selbstständig auf verschiedenen Untergründen fortzubewegen. Dabei zeigte sich: Der Roboter passte seine Fortbewegungsweise an das Gelände an – vom Gehen ins Traben auf flachem Gelände, um nicht umzufallen. Und wenn der Roboter mit Löchern im Boden konfrontiert wurde, wechselte er vom Trab zum sogenannten Prellsprung.

Das ist eine Art Sprung mit steifen Beinen, wie ihn Antilopen oder Katzen machen, wenn sie erschrecken. Die sogenannte Viabilität – also die Fähigkeit, nicht zu stürzen – war demnach der einzige Faktor, der durch solche Gangwechsel verbessert wurde.

Energieeffizienz als Folge von Gangwechsel

Diese Resultate veröffentlichten die Forschenden im Fachblatt «Nature Communications». «Es scheint», so Shafiee weiter in seiner Erklärung: «dass die Energieeffizienz eher eine Folge davon ist. Wenn sich ein Tier in schwierigem Gelände bewegt, ist es wahrscheinlich seine erste Priorität, nicht zu stürzen».

Die Forscher hoffen laut EPFL daraufhin auf einen vermehrten Einsatz von Robotern in der biologischen Forschung. Dies könnte dazu beitragen, die Abhängigkeit von Tieren und damit verbundene ethische Bedenken zu verringern.