Neuer Roboter bewältigt Hindernisse

Bielefeld (fhb). Er ähnelt einer Fahrradkette, hat aber nur zwölf etwa faustgroße Glieder, und in jedem Kettenglied befindet sich ein Antrieb  –  so in etwa kann man den Roboter beschreiben, den vier Studenten aus dem Bachelorstudiengang Ingenieurinformatik der Fachhochschule (FH) 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. Ein neues Video stellt den Roboter vor.

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.
Die Zusammenarbeit mit der Universität setzt sich in dem Masterstudiengang „Biomechatronik“ fort, der gemeinsam von Universität und FH angeboten wird. Matthäus Wiltzok, der am Ourobot mitgearbeitet hat, ist inzwischen in dem Studiengang eingeschrieben. Er und seine Kommilitonen sind durch das Projekt mit dem „Robotik-Virus“ infiziert, alle wollen weiter auf dem Gebiet arbeiten.
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 der Betreuer ist, mit dem jetzt zweidimensional arbeitenden Roboter „in die dritte Dimension zu gehen“, wie Schneider erklärt. „Wir möchten einen aktiv deformierbaren Roboter entwickeln, der sich, ähnlich wie eine Amöbe, dem Umfeld anpassen kann, sich ausdehnt und wieder schrumpft“, beschreibt der Professor. 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. Hier steht aber noch einiges an Entwicklungsarbeit an.
Ein Video zeigt Ourobot in Aktion: https://youtu.be/S7IK3mO4Wio

(Auch zu finden im YouTube-Kanal der FH Bielefeld)