Roboter Mit dem Seilroboter Bewegungen simulieren

Das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik (MPI) hat seinen neu entwickelten Seilroboter vorgestellt: Der an Seilen aufgehängte Roboter kann nun auch Menschen transportieren und setzt damit neue Maßstäbe für Bewegungssimulationen.

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Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

An acht Drahtseilen ist der Roboter in einer Halle aufgehängt – jedes Seil wird von einem starken Motor angetrieben. Insgesamt kommen dabei beachtliche 473 PS zusammen. Weltweit gibt es derzeit keine vergleichbaren Aufbauten: Die verspannte Gondel besteht aus Kohlefaserstäben, die extra für diesen Zweck angefertigt wurden. Die Gondel kann beliebig gesteuert werden: Zu einer wilden Achterbahnfahrt ansetzen und den kompletten Raum von 5 x 8 x 5 m³ ausnutzen, oder aber Bewegungen vollführen, die der Passagier überhaupt nicht bemerkt.

Simulation von Bewegungen

Den Wissenschaftlern ist eine entscheidende Weiterentwicklung der Technologie gelungen: Erstmals kann ein an Seilen aufgehängter Roboter auch Menschen transportieren und setzt damit neue Maßstäbe für Beschleunigung, Bewegungsraum und Nutzlast bei Bewegungssimulationen. Auch die Software, die die Bewegungsabläufe des Roboters steuert, haben die Wissenschaftler selbst geschrieben. Die gesamte Sicherheitstechnik, die Hardware ebenso wie die Software sind so konzipiert, dass selbst bei Programmierfehlern keine Crashsituation entstehen kann.

Durch seinen Aufbau bietet der Seilroboter ein breites Anwendungsspektrum: von hochdynamischen Bewegungen bei Rennsimulationen oder Helikopterflügen bis hin zu Bewegungen an der menschlichen Wahrnehmungsschwelle wie sie beispielsweise für wissenschaftliche Experimente eingesetzt werden. Durch die komplizierte Seilkonstruktion kann er sich dabei an beliebige Punkte im Raum bewegen und damit Bewegungsabläufe – wie bei einer Autofahrt etwa – realistisch nachahmen. Auch eine medizinischer Nutzen wäre denkbar, so der langjährige Wahrnehmungsforscher Professor Heinrich Bülthoff: „Dieser Simulator bietet uns völlig neue Möglichkeiten die Bewegungswahrnehmung und mögliche Anwendung in der neurologischen Forschung bei Gleichgewichtsstörungen zu studieren.“

In Kooperation entstanden

Entworfen und umgesetzt wurde der Roboter vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Kooperation mit der Firma Waagner Biro und dem IPA Fraunhofer Stuttgart. Philipp Miermeister, der am Fraunhofer IPA der Arbeitsgruppe für Seilrobotik von Junior-Professor Andreas Pott angehört, hat in der zweijährigen Zusammenarbeit beider Institute die Konzeption und Umsetzung des Simulators mit viel Know-how mitgestaltet.

Der Seilroboter wurde im Rahmen einer internationalen Konferenz für Fahrsimulation in vom 16. bis 18. September Tübingen vorgestellt, der Driving Simulation Conference & Exhibition (DSC2015). Beteiligt waren neben dem Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik auch das Mercedes-Benz-Werk Sindelfingen der Daimler AG sowie das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren (FKFS) der Universität Stuttgart. Die DSC ist eine der wichtigsten Konferenzen auf dem Gebiet der Fahrsimulation in Europa. Verbunden mit einer Ausstellung lockt sie Experten aus Forschung und Industrie an. Paolo Pretto, Gruppenleiter am MPI für biologische Kybernetik, organisierte die von Optis gesponserte, renommierte Konferenz in Kooperation mit Renault und Art et Métiers ParisTech aus Frankreich.

Der Roboter der Abteilung für Wahrnehmung, Kognition und Handlung am MPI wurde inzwischen als zweiter Bewegungssimulator im Cyberneum neben dem bereits bekannten Cybermotion-Simulator in Betrieb genommen. (jv)

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