Getriebe Der Ameise nachempfunden: Ein Kletterroboter erobert den Mond

Ins Weltall schicken Forscher und Entwickler heute zunehmend autonome Einheiten, die in immer umfangreicherem Maße menschliche Fähigkeiten besitzen. Die Entwicklung des Spaceclimbers durch das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) im Robotics Innovation Center (RIC) in Bremen ist ein Beispiel. Hier hatte man sich das Ziel gesetzt, einen terrestrischen Kletterroboter zu entwickeln, der auch in schwierigem Terrain einsetzbar ist.

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Während man in der Anfangsphase der Mondreisen auf die bemannte Erkundung setzte, arbeiten Entwickler und Forscher heute weltweit an der Entwicklung autonomer Einheiten, die in immer umfangreicherem Maße menschliche Fähigkeiten besitzen und gleichzeitig unter extremen Bedingungen einsetzbar sind.

Jüngstes Beispiel ist die Entwicklung des Spaceclimber¹-Roboters durch das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) im Robotics Innovation Center (RIC) in Bremen. Hier hatte man sich das Ziel gesetzt, einen terrestrischen Kletterroboter zu entwickeln, der auch in schwierigem Terrain einsetzbar ist.

Moderne autonome Einheiten müssen ihre Umgebung selbständig erkennen, Entscheidungen treffen und handeln. In Anlehnung an natürliche Vorbilder entschied man sich beim DFKI für Beine statt Räder als Fortbewegungsmittel. Hohe Mobilität heißt, auch vor eingestürzten Gebäuden, Geröllfeldern, Kratern oder Canyonwänden nicht zu kapitulieren.

Die Ameise als Vorbild für das Laufrobotersystem

Wie schon so oft stellte auch dieses Mal die Biologie ein nahezu perfektes Vorbild für das Laufrobotersystem: die Ameise. Ob laufend, kriechend oder kletternd, der mit sechs Beinen ausgestattete Korpus setzt in puncto Mobilität und Leistungsfähigkeit Maßstäbe. Bild 1 lässt erkennen, in welchem Maße die Ameise beim DFKI-Projekt „Spaceclimber“ Pate stand. In Anlehnung an sein natürliches Vorbild wurde dieser mit sechs Beinen und einer Zusatzachse im Körper ausgestattet. Schließlich sollte am Abschluss des Projektes ein Kletterroboter stehen, der nicht uniforme Steigungen bis zu 80 % sicher beherrscht und dank der eingebrachten Sensorik in der Lage ist, lokal autonom zu navigieren.

Des Weiteren sollte nachgewiesen werden, dass Laufrobotersysteme für künftige Missionen in schwierigem Gelände, insbesondere bei Krater- und Felsspaltenmissionen, eine optimale Lösung darstellen und auf diese Weise zu den wissenschaftlich interessanten Orten auch auf anderen Planeten vorstoßen können. In Analogie zur Erde erwarten Geologen hier einen Zugriff auf unterschiedliche, aus verschiedenen Epochen stammende Sedimentschichten. Diese Orte sind daher für exogeologische und -biologische Untersuchungen höchst geeignet. Auf dem Mond sind insbesondere auch die Asteroidenkrater an den Polen für die Forschung von Interesse, wo alte (inter-)stellare Partikel sowie gefrorenes Wasser erwartet werden.

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