{"id":190507,"date":"2019-10-14T11:30:06","date_gmt":"2019-10-14T09:30:06","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=190507"},"modified":"2019-10-14T11:30:06","modified_gmt":"2019-10-14T09:30:06","slug":"tu-muenchen-menschwerdung-des-roboters-h-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/tu-muenchen-menschwerdung-des-roboters-h-1\/","title":{"rendered":"TU M\u00fcnchen: Menschwerdung des Roboters H-1"},"content":{"rendered":"<p>Wissenschaftler rund um <a href=\"http:\/\/www.professoren.tum.de\/cheng-gordon\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Prof. Gordon Cheng<\/a> von der <a href=\"http:\/\/www.ics.ei.tum.de\/en\/home\/\">Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM)<\/a> haben k\u00fcrzlich dem Roboter H-1 eine biologisch inspirierte, k\u00fcnstliche Haut verpasst. Mit diesem \u2013 \u00fcbrigens beim Menschen gr\u00f6\u00dften Organ \u2012, soll das digitale Wesen nun erstmals seinen K\u00f6rper und seine Umgebung f\u00fchlen k\u00f6nnen. Doch w\u00e4hrend die echte menschliche Haut mit an die 5 Millionen unterschiedlicher Rezeptoren ausgestattet ist, besitzt H-1 insgesamt nur \u2012 vielmehr eigentlich immerhin \u2012, mehr als 13.000 Sensoren. Diese sind am Oberk\u00f6rper, den Armen, Beinen und sogar an den Fu\u00dfsohlen zu finden. Ihr Ziel: Sie sollen dem Humanoiden ein eigenes K\u00f6rpergef\u00fchl geben. So kann H-1 beispielsweise dank der Sensoren an den Fu\u00dfsohlen auf Unebenheiten im Boden reagieren und sogar auf einem Bein balancieren.<\/p>\n<p>Doch viel wesentlicher ist, dass der Roboter in der Lage ist, einen Menschen sicher zu umarmen. Und das ist weniger trivial als es klingt: Denn Roboter k\u00f6nnten Kr\u00e4fte aus\u00fcben, die Menschen schwer verletzen w\u00fcrden. Gerade bei Umarmungen hat ein Roboter an vielen verschiedenen Punkten Kontakt mit einer Person. Er muss aus diesen komplexen Informationen sehr schnell die richtigen Bewegungen und den passenden Kraftaufwand berechnen.<\/p>\n<blockquote><p>\u201eIn der Industrie mag das weniger wichtig sein, aber in Bereichen wie der Pflege m\u00fcssen Roboter auf einen sehr engen Kontakt mit Menschen ausgerichtet sein\u201c, erkl\u00e4rt Cheng.<\/p><\/blockquote>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Sensitive Skin for Robots\" width=\"1290\" height=\"726\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/M-Y2HW6JcGI?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h3>Biologische Vorbilder als Basis<\/h3>\n<p>Basis der k\u00fcnstlichen Haut sind biologische Vorbilder in Kombination mit Steuerungsalgorithmen. Die Haut von H-1 setzt sich aus sechseckigen Zellen zusammen. Sie haben etwa die Gr\u00f6\u00dfe einer Zwei-Euro-M\u00fcnze. Insgesamt besitzt der autonome Roboter 1260 solcher Zellen. Jede einzelne ist mit einem Mikroprozessor sowie mit Sensoren ausgestattet. Hiermit werden Ber\u00fchrung, Beschleunigung, Ann\u00e4herung und Temperatur gemessen. Dank seiner k\u00fcnstlichen Haut nimmt H-1 seine Umwelt viel detaillierter und feinf\u00fchliger wahr. Das hilft ihm nicht nur dabei, sich sicher zu bewegen. Es sorgt auch daf\u00fcr, dass er sicherer im Umgang mit Menschen ist. Er kann dadurch aktiv Unf\u00e4lle vermeiden.<\/p>\n<h3>Ereignisbasierter Ansatz bietet mehr Rechenkapazit\u00e4t<\/h3>\n<p>Das gr\u00f6\u00dfte Hindernis bei der Entwicklung der Roboterhaut war bislang die Rechenkapazit\u00e4t. Denn bisherige Systeme waren schon mit der Auswertung der Daten aus einigen Hundert Sensoren ausgelastet. Bedenkt man nun die zig-Millionen Rezeptoren der menschlichen Haut, werden die Grenzen schnell deutlich<\/p>\n<p>Um dieses Problem zu l\u00f6sen, w\u00e4hlten Gordon Cheng und sein Team einen NeuroEngineering-Ansatz. Diese \u00fcberwachen Hautzellen nicht permanent, sondern nutzen ein sogenanntes ereignisbasiertes System. So l\u00e4sst sich der Rechenaufwand um bis zu 90 Prozent reduzieren. Der Trick: Einzelne Zellen geben Informationen ihrer Sensoren nur weiter, wenn Messwerte sich \u00e4ndern. Unser Nervensystem arbeitet \u00e4hnlich. Beispielsweise sp\u00fcren wir einen Hut in dem Moment, in dem wir ihn aufsetzen. Danach gew\u00f6hnen wir uns aber schnell an ihn. Da es keine Notwendigkeit gibt, den Hut permanent zu beachten, werden wir erst wieder auf ihn aufmerksam, wenn er uns vom Kopf weht. Unser Nervensystem kann sich dadurch auf neue Eindr\u00fccke konzentrieren, auf die der K\u00f6rper reagieren muss.<\/p>\n<figure id=\"attachment_190278\" aria-describedby=\"caption-attachment-190278\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-190278\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/1521362-600x400.jpg\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"400\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-190278\" class=\"wp-caption-text\">Prof. Gordon Cheng \u00a9Astrid Eckert \/TUM<\/p>\n<p><\/figcaption><\/figure>\n<p>Die Hautzellen selbst entwickelte Gordon Cheng, Professor f\u00fcr Kognitive Systeme an der TUM, \u00fcbrigens schon vor rund zehn Jahren. Ihr volles Potenzial zeigt diese Erfindung aber erst als Teil eines raffinierten Systems. Dieses wurde jetzt im Fachmagazin <a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/8812712\">\u201eProceedings of the IEEE\u201c<\/a> vorgestellt.<\/p>\n<h3>Weitere Artikel zu dem Thema finden Sie hier:<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/synthetische-haut-kann-roboter-zum-schwitzen-bringen-und-medikamente-dosiert-dosen-verabreichen\/\">Synthetische Haut kann Roboter zum Schwitzen bringen<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/top-10-der-aufstrebenden-technologien-2-sozialroboter\/\">Top 10 der aufstrebenden Technologien<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/ueber-das-zusammenleben-mit-buddy-dem-gefaehrtenroboter\/\">\u00dcber das Zusammenleben mit Buddy, dem Gef\u00e4hrtenroboter<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/kannst-du-einen-roboter-lieben\/\">Kannst du einen Roboter lieben?<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wissenschaftler rund um Prof. Gordon Cheng von der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) haben k\u00fcrzlich dem Roboter H-1 eine biologisch inspirierte, k\u00fcnstliche Haut verpasst. 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