Forscher entwickeln biometrisches Vorderhirn für 3D-gedruckte Roboterhände

Wissenschaftler der Universität von Bristol in England und des Bristol Robotics Laboratory (BRL) wollen im Zuge eines Projekts über fünf Jahre ein biometrisches Vorderhirn zur Steuerung von 3D-gedruckten Roboterhänden entwickeln.

Basierend auf einem Computermodell des Nervensystems von Säugetieren sollen Roboterhände zukünftig über Tastsinn und somit einem dem Menschen ähnliche Geschicklichkeit verfügen. Das mit GBP 1 Million geförderte Projekt “A biomimetic forebrain for robot touch” wird von Dr. Nathan Lepora von der Universität von Bristol und dem BRL geleitet.

Die Entwicklung effektiverer Roboterhände mit Tastsinn ist ausschlaggebend für Zukunftstechnologien wie autonome Produktionsstraßen oder auch betreutes Wohnen und Krankenpflege durch persönliche Roboter. Derzeitige Roboter können diese Aufgaben noch nicht ausführen, da diese über kein taktiles Geschick verfügen und auf das was ihre Hände fühlen nicht mit kontrollierten Vorgängen reagieren können.

Die menschliche Hand ist einzigartig

Dr. Lepora, Leiter der Gruppe für taktile Robotik, klärt über die Herausforderung auf diesem Forschungsgebiet auf:

“Menschen sehen eine Roboter-Revolution vor sich gehen, jedoch können viele Dinge nicht erzielt werden, wenn Roboter keine Hände haben, mit denen sie ihre Umwelt durch Tastsinn geschickt kontrollieren können.

Es geht darum, taktile Hände und Algorithmen, die auf der Funktion des Gehirns basieren, zusammen zu bringen. Warum ist das so kompliziert? Die menschliche Hand entwickelte sich über Jahrmillionen. Die menschliche Intelligenz entwickelte sich parallel zu den Händen und hat ihnen zu ihrer einzigartigen Rolle im Tierreich verholfen, nämlich in der Lage zu sein ihre Umwelt so tiefgründig manipulieren zu können. Folglich ist das Replizieren dieser Fähigkeit in robotischen Geräten sowohl eine Herausforderung als auch eine Inspiration.”

Die Gruppe für taktile Robotik am BRL erforscht Aspekte des taktilen Tastens – vom Hardware-Design bis hin zu biometrischen und künstlich intelligenten Algorithmen für Wahrnehmung und Kontrolle.

Zu den letzen Meilensteinen zählt eine 3D-gedruckte Fingerspitze (Open Source), die ähnlich dem menschliche Tastsinn fühlen kann. Mit dieser Entwicklung hat das Team auch den internationalen Soft Robotics Wettbewerb der Harvard Universität gewonnen.