Forschung Roboter wird zum Kellner

Quelle: TU München

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Am Robotik- und KI-Institut MIRMI der Technischen Universität München haben Forschende ein Modell entwickelt, mit dem Roboter Tee und Kaffee servieren können, ohne dass Flüssigkeit überschwappt – und zwar schneller und sicherer als Menschen. Die Mathematik des Pendels, die dafür eingesetzt wird, ist mehr als dreihundert Jahre alt.

Schon für Menschen kann ein Tablett voll mit Wassergläsern zu einer Herausforderung werden. Maschinen könnten hier schon bald die Oberhand gewinnen.
Schon für Menschen kann ein Tablett voll mit Wassergläsern zu einer Herausforderung werden. Maschinen könnten hier schon bald die Oberhand gewinnen.
(Bild: frei lizenziert / Pixabay)

Forscher haben einem Roboter beigebracht, Tee und Kaffee zu servieren, ohne dass Flüssigkeit überschwappt. Laut einer Mitteilung gelingt der Maschine das sogar sicherer und schneller als einem Menschen.

Beim marokkanischen Tee-Tablett abgeschaut

Die Wissenschaftler haben den Roboter dafür mit Formeln aus der Algebra gefüttert. Als Grundlage diene ein marokkanisches Tee-Tablett, das nach dem Prinzip eines sphärischen Pendels aufgebaut ist. Zusammen mit seinem Team bettet Luis Figueredo, Senior Scientist am Robotik- und KI-Institut MIRMI der Technischen Universität München, die Dynamik eines sphärischen Pendels in das Steuerungsprogramm des Roboters ein, was auch bedeutet, dass die Bewegungen, die der Roboter ausführt, von den Grundregeln der Geometrie beschränkt werden.

Luis Figueredo bringt einem Roboter bei, ein mit Wasser gefülltes Glas zu transportieren.
Luis Figueredo bringt einem Roboter bei, ein mit Wasser gefülltes Glas zu transportieren.
(Bild: Wolfgang Maria Weber / TUM)

Ergänzt wurde das Modell mit den richtigen Winkeln, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. „Wenn man versteht, wie ein Pendel sich bewegt, weiß, wie es arbeitet, ist es plötzlich ganz einfach“, so Figueredo.

Für den Transport von Gefahrenstoffen geeignet

„Die meisten bisherigen Ansätze haben vor allem darauf gesetzt, die Beschleunigung zu begrenzen, um das Überschwappen in den Griff zu bekommen. Oder sie haben sich mit der Dynamik von Flüssigkeiten befasst, um zu berechnen, wie sich diese Substanzen verhalten und Trajektorien vorherzusagen“, sagt Figueredo. „Das dauert mindestens ein paar Minuten, wenn nicht Stunden, noch dazu mit ungewissem Ergebnis.“

Die Technologie könne laut Figueredo in der Industrie eingesetzt werden, etwa beim Transport von biologischen und chemischen Gefahrenstoffen.

In der Zukunft soll die Sicherheit des Roboters noch verbessert werden. Die Maschine soll dann in der Lage sein, Menschen zu erkennen und ihre Bewegungen vorherzusagen. Aktuell arbeite der Roboter mit taktilen Sensoren. Er bemerkt eine Kollision, zieht sich sofort zurück und achtet dennoch auf die Flüssigkeit.

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