Was sind biomimetische Roboter?

Biomimetische Roboter entlehnen ihre Struktur und ihre Sinne von Tieren wie Menschen oder Insekten. Ihre Fähigkeiten werden von den größten Erfolgsbeispielen der Erde, den lebenden Organismen, kopiert; sie neigen dazu, in der unvorhersehbaren realen Welt besser zu funktionieren als der kontrollierte Kunstgriff eines Labors. Robotik-Ingenieure sind in der Lage, Fachwissen aus den Bereichen Biologie und Computertechnik zu vereinen.

Dank der Fortschritte in der biologischen Forschung wissen wir viel mehr darüber, wie Tiere überleben, zum Beispiel die Sinnesorgane von Tiefseebewohnern oder die Schwerkraft trotzenden Füßen von Geckos. Die Geschwindigkeit, Leistung und Größe von Computern bedeutet, dass wir Programme erstellen können, die neurophysiologische Gehirnfunktionen nachahmen. Reverse Engineering (Verfolgen eines Ergebnisses durch seinen Prozess bis zu seiner Quelle) hat als Grundsatz, dass die Ursache existiert. Allein das Wissen, dass es ein Tier gibt, das sich bewegende Objekte verfolgen kann, während es ohne sichtbares Licht durch den Weltraum fliegt, beweist, dass dies möglich ist.

Um sich einen solchen biomimetischen Roboter vorzustellen, könnte man seine Fortbewegungsmethode betrachten. Denken Sie daran, ein solcher Roboter hätte niemals Räder an einer Achse, sondern könnte sich wie ein Wurm winden oder wie ein Vogel hüpfen. Es könnte sensorische „Organe“ haben, wie ein Instrument zur Temperaturmessung. Außerdem werden seine Fähigkeiten wahrscheinlich etwas sein, in dem Menschen nicht versiert sind, wie das Auffinden von Unterwasserminen oder nicht schnell genug.

Die bekanntesten frühen biomimetischen Roboter waren eine Kakerlake und ein Hummer. Zwei universitäre Forschungsteams an der Spitze der Robotik entwickelten diese, um ihre natürlichen Umgebungen eines mit Hindernissen übersäten Bodens bzw. einer schwabbeligen Meeresbucht zu navigieren. Der „sprawl Hexapod“ hat sechs hohe Beine, die die Reihenfolge ihrer Schritte nach der Kakerlake ordnen. Dadurch kann er sich über unebenes Gelände bewegen, ohne umzukippen oder seinen Körper zu beschädigen. Robo-Hummer navigiert gleichmäßig den Meeresboden und verfolgt Gerüche bis zu ihrer Quelle, selbst durch turbulentes Wasser.

Letztlich erfüllt ein idealer biomimetischer Roboter seine Aufgaben autonom, ohne ständige menschliche Anweisungen. Es wird in der Lage sein, sich zu bewegen, sensorische Informationen zu sammeln, mit seiner Umgebung zu interagieren und selbst Entscheidungen zu treffen. Die Armee könnte eines Tages Roboterhunde einsetzen, die als Packhelfer die Vorräte eines Soldaten in schwieriges Gelände tragen.