Der menschliche K\u00f6rper ist \u2013 aus der Sicht eines Roboters betrachtet \u2013 ein Meisterwerk: agil, dynamisch, flexibel und trotzdem stark. Wunden heilen sich von selbst und in der Benutzung ist er v\u00f6llig ger\u00e4uschlos. Ein \u00fcber Millionen von Jahren perfektioniertes Skelett erlaubt ihm den aufrechten Gang, das komplexe Zusammenspiel zahlloser Muskeln, Sehnen und Gelenke geschicktes und filigranes Arbeiten mit den H\u00e4nden. \u00a0<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/presse-center-deutschland\/wp-content\/uploads\/sites\/93\/2018\/04\/ROBOY-150x150.jpg\")
Von dieser H\u00f6chstleistung der Evolution sind Roboter zum jetzigen Zeitpunkt noch weit entfernt. Ein Entwicklerteam des non-profit Projektes Roboy aus M\u00fcnchen hat sich aber das Ziel gesetzt, einen Roboter zu entwickeln, der dem Menschen im gesamten Auftreten so nahe wie m\u00f6glich kommen soll.<\/p>\n
Roboy 2.0 (sprich Roboy two-oh<\/em>), der auf der Hannover Messe am Stand des Softwareexperten Autodesk erstmals der \u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentiert wird, ist ein interdisziplin\u00e4res Grundlagenforschungsprojekt mit gigantischen Ausma\u00dfen und einem ziemlich ambitionierten Entwicklungsplan.<\/p>\n \u201eUnser Ziel ist es, einen humanoiden Roboter zu konstruieren, der genau so funktional ist wie der menschliche K\u00f6rper\u201c, erkl\u00e4rt Rafael Hostettler, Leiter des Roboy Projekts. \u201eEr soll sich nicht nur bewegen k\u00f6nnen wie ein Mensch, sondern auch sehen, h\u00f6ren und interagieren k\u00f6nnen wie wir.\u201c<\/p>\n Interdisziplin\u00e4re Teams entwickeln gemeinsam ein komplexes Modell<\/strong><\/p>\n Deshalb vereint das Team mit \u00fcber 100 Studierenden, Doktoranden und Absolventen der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen Experten aus den verschiedensten Fachbereichen. Gemeinsam arbeiten Sie mit einem Netzwerk von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt schon seit Jahren an der Entwicklung des humanoiden Roboters. Das Royal Institute of Technology in Stockholm (Neuroprothetik), die Chinese University of Hong Kong (Algorithmik zur Ansteuerung des Roboters), Oxford University (Belastung von k\u00fcnstlichen Sehnen w\u00e4hrend deren Wachstums) und nat\u00fcrlich die TUM (Robotik & Echtzeitsysteme, Produktentwicklungsmethoden) sind zum Beispiel st\u00e4ndige Kooperationspartner.<\/p>\n In der aktuellen Entwicklungsstufe kann Roboy bereits auf einem Rad in die Pedale treten, Personen erkennen und einfache Gespr\u00e4che f\u00fchren. Schon im Herbst soll er dann Xylophon spielen \u2013 eine aufgrund der ben\u00f6tigten Dynamik f\u00fcr Roboter besonders komplexe Aufgabe \u2013 im n\u00e4chsten Jahr bereits Eis verkaufen k\u00f6nnen. 2020 soll er in der Lage sein, grundlegende medizinische Diagnostiken durchzuf\u00fchren. Die gesamte Forschung ist Open Source und schafft Grundlagen in Robotik, K\u00fcnstlicher Intelligenz und audiovisueller Datenverarbeitung.<\/p>\n Auch der Aufbau, das Gewicht und die Beschaffenheit der knochen\u00e4hnlichen Bauteile spielen in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle. Den menschlichen K\u00f6rper mechanisch abzubilden ist nur sehr aufw\u00e4ndig m\u00f6glich. So bilden die Ingenieure mit innovativen Methoden wie 3D-Druck, Generativem Design und anderen hochmodernen technologischen Verfahren Knochen, Muskeln und Sehnen nach, anstatt, wie im Roboterbau sonst \u00fcblich, Gelenke mit Motoren lediglich zu ersetzen.<\/p>\n F\u00fcr die Entwicklung von Roboy 2.0 nutzt das Team Autodesk Fusion 360 mit Generativem Design. Das erlaubt den Wissenschaftlern im sogenannten generativen Designprozess, das Gewicht wichtiger Bauteile des Roboters deutlich zu reduzieren und die Stabilit\u00e4t gleichzeitig zu erhalten.<\/p>\n \u201eSparen wir in der Hand ein paar Gramm Gewicht, reduzieren sich die Kr\u00e4fte, die die H\u00fcfte aushalten muss und wir k\u00f6nnen sie dementsprechend leichter machen\u201c, so Hostettler. \u201eDadurch k\u00f6nnen wir wiederum bei allen weiteren Komponenten Gewicht sparen, was Roboy noch agiler macht.\u201c Kein Selbstzweck, denn Roboy soll langfristig selbstst\u00e4ndig Laufen lernen. F\u00fcr die ersten Schritte ist ein leichter und trotzdem stabiler Stand Pflicht.<\/p>\n Agile Kollaboration als Schl\u00fcssel zum Erfolg<\/strong><\/p>\n Autodesk Fusion 360 dient den Forschern bei all dem nicht nur als Design- und Arbeitsplattform, sondern erm\u00f6glicht ihnen dar\u00fcber hinaus Kollaboration \u00fcber Standort- und L\u00e4ndergrenzen hinweg. Das Tool wurde als eine agile Arbeitsumgebung entwickelt, das es den Forschern erm\u00f6glicht in extrem kurzen Entwicklungszyklen, so genannten Sprints, zu arbeiten. Alte Versionen k\u00f6nnen so schnell wiederhergestellt oder zwei Optionen parallel gepr\u00fcft werden. Agile Methoden helfen hierbei, in dem sie eine hierarchiefreie Kommunikation etablieren und schnelle Interaktion mit Prototypen erlauben. Die einzelnen Projektgruppen k\u00f6nnen so sehr schnell auf Ver\u00e4nderungen reagieren.<\/p>\n 3D-Druck sorgt f\u00fcr z\u00fcgige Entwicklungsschritte<\/strong><\/p>\n Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Autodesk Fusion 360 ist die direkte Eignung der darin erstellten Designs f\u00fcr 3D-Druckverfahren. In Fusion erstellte Dateien m\u00fcssen nicht erst langwierig f\u00fcr den Druck aufbereitet werden, sie lassen sich stattdessen direkt ohne Kompilierungsaufwand in 3D-gedruckte Objekte umsetzen. Bei Roboy 2.0 sind fast alle Teile lasergesintert, d.h. in kunststoff\u00e4hnlichen Materialien 3D-gedruckt.<\/p>\n \u201eKlassische Fr\u00e4steile ben\u00f6tigen etwa 6 bis 8 Wochen Lieferzeit, eine Ewigkeit in der agilen Produktentwicklung\u201c, erkl\u00e4rte Hostettler. \u201eIn diesem Zeitraum haben wir bereits 3-4 neue Produktvarianten entwickeln.\u201c<\/p>\n Ein weiterer Vorteil: Die Geometriefreiheit des 3D-Drucks erlaubt es dem Team, Bauteile so zu designen, wie sie sein sollten, nicht wie sie aufgrund von Fertigungshemmnissen erstellt werden m\u00fcssen. Die werkzeugfreie Herstellung spart dar\u00fcber hinaus Zeit und Kosten.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/presse-center-deutschland\/wp-content\/uploads\/sites\/93\/2018\/04\/Roboy_Fahrrad-150x150.jpg\")
\u201eSparen wir in der Hand ein paar Gramm, purzelt das Gewicht in der H\u00fcfte\u201c<\/strong><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/presse-center-deutschland\/wp-content\/uploads\/sites\/93\/2018\/04\/ROboy_h\u00fcfte-150x150.jpg\")
Bei Roboy 2.0. wird Generatives Design aktuell in der H\u00fcfte angewandt. Das Team brauchte dank Berechnungen in der Cloud nur drei Tage f\u00fcr die Entwicklung der ersten Prototypenversion. Als n\u00e4chste zu \u00fcberarbeitende Teile sind die Kopfschale und die Motorgeh\u00e4use in Planung. Mittelfristig soll so sogar die Wirbels\u00e4ule mit den beweglichen Elementen des Roboters optimiert werden.<\/p>\n