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18.12.2002 Jänicke , Oliver 1

Humane Roboter

Geschichte der Humanen RoboterHumane Roboter heuteBeispiele für Humane RoboterDie Zukunft von Robotern in der

Gesellschaft


Zur Geschichte

Die frühe Kritik an der Maschine Bringt den Menschen um seine Arbeit Gewinner , nur die sich Automaten und Roboter

leisten können Arbeitnehmer begeben sich in eine doppelte

Abhängigkeit Er wird zum armseligen Lückenbüßer


Zur Geschichte

Automaten und der Philosoph Ansichten von Aristoteles

Automaten bevölkern die WeltDer Mensch benutzt Roboter um für sein Wohl zu

sorgenArbeitsteilung als Kunst die Arbeit an andere weiter

zugeben


Zur Geschichte

Antike Automaten der Geschichte Die Gemahlin des Nabis

Ein Automat zum Steuern eintreiben Automaten unterhalten Gäste

Der trinkende Automat der Brüder Banü Müsa Der Mensch als organischer Automat

Die künstliche Dienerin


Zur Geschichte

Die Abenteuer des Schachautomaten Der Schachautomat des Wolfgang von Kempelen Der Schachautomat des Josef Morosi di

Ripafratta Schachautomat Ajeep von C.A.Hopper


Humane Roboter heute

Derzeit wird weltweit an ca. 50 Projekten gearbeitet 26 davon in Japan 7 in den USA 4 in Deutschland 4 in Korea 2 in Schweden , China ,

Großbritanien


Einige Beispiele

Taravon John Bergeron

Sprechende RobertaFumio Hara‘s Roboter - Kopf

PosyEntertainmentRoboterFlorida - Robotics

Self H1Katsuhisa ItoArbeitsroboter

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Einige Beispiele

Robonaut – NASAAnthropormophicProjectJohnson Space CenterHousten

Wabot – 2Japan 1984MusizierenderRoboter

AiboUmsetzung vonSprache in Bewegung

Life – sizedT - Rex

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Einige Beispiele

Isaak Asimov – World‘s Greatest AuthorDie drei Gesetze der Robotics

Valerie , a domestic AndroidSie hat das Aussehen und die Statur einererwachsenen Frau.Sie soll als Dienstmädchen den gesamtenHaushalt bewältigen können.

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Lernende Roboter

Ein biochemisches Subsystem für einenhumanoiden Roboter. - neue Materialien und Werkstoffe - metabolische Energieversorgung der Muskeln. Brian Adams

Die theoretische Erforschung derIntelligenz und die schrittweise Erprobung am Skelett eines humanoidenRoboters.

Brian Scassellati


Lernende Roboter

Erlernen von selbstständigen Bewegungen - relationalmotorische bzw. senormoto – rische Wechselwirkungen. - Welche Prioritäten sollen gesetzt werden.

Humanoid – Face – Projekt - Bestimmte Mimik wird vorgegeben - andere soll erlernt werden durch ab – schauen.


Lernende Roboter

Gestik und Verhaltens –muster soll der Roboterüber Kameras erkennenund erlernen.

Mit seinem Spiegelbild sollder Roboter das erlernte ver –feinern.


Kismet

Interesse

Ärgern

Freuen

Traurig

Ekeln Ruhe Überraschen


Lernende Roboter


Lernende Roboter

Hinter den Roboterkulissen siehtdie Welt meisten sehr viel realeraus. - typische Maschinensteuerung - nichts Futuristisches


Humane Roboter

Zur Geschichte Projekt eines zwei -

beinigen Roboters , dersich im Umfeld des Menschen aufhalten soll.

Die erste Entwürfewurden 1984 in Auftraggegeben.


Humane Roboter

Zur Geschichte Er soll sich auf zwei

Beinen bewegen. Soll sich im Raum

zwischen Gegenständen bewegen.

Bei der Technologie dient der Mensch als Vorbild


Der E0 von Honda

Der erste Schritt 1986 der erste Prototyp

zum Gehen auf zwei Beinen.

Lief nur auf einer geraden Linie.

Die Zeit für einen Schritt lag bei ca.5 sek.


Der E0 von Honda

Um auf schrägen und unebenen Untergrundlaufen zu können ,musste die Schrittfre-quenz erhöht werden.

Ein “Schnellgehpro- programm“ wurde entwickelt


Der E1 , E2 , E3 von Honda

Entwicklung von 1987 bis 1991

Erreichte eine Geschwindigkeit von 1,2 km/h

Konnte Stufen steigen Bewegung zwischen

Gegenständen


Der E4 , E5 , E6 von Honda

Entwicklung von 1991 bis 1993

Drei Kontrolltechniken für stabiles Gehen

1. Boden – Reaktions – kontrolle

2. ZMP – Kontrolle3. Kontrolle der Lage der

Fußplatzierung


Der P1 , P2 , P3 von Honda

Entwicklung von 1994 bis 1997 Der P1 konnte Schalter

betätigen , Türen öffnen und Gegenstände auf -heben.

Größe : 1,92 m Gewicht : 175 kg



Der P2 war der erste humanoide Roboter der Welt. kabellose Technologie

durch Verwendung einer Batterie

Gewicht : 210 kg Größe : 1,82 m



Der P3 wurde im September 1997 fertig- gestellt

Durch Verwendung neuartiger Materialien konnte das Gewicht reduziert werden. Größe : 1,60 m Gewicht : 130 kg


Der ASIMO von Honda

Wurde im Jahre 2000 der Öffentlichkeit präsentiert

Ist das Ergebnis aus der Forschung von P1,P2 und P3 Gewicht : 43 kg Größe : 1,20 m


Asimo

Kann Kreise und Kurven durchlaufen

Kann auf einem Beim balancieren

Kann sich bereits durch Gesten ausdrücken


Der große Bruder von Asimo

Der P3 dient der Erpro-bung von Konzepten der Mobilität in un-mittelbarer Umgebung des Menschen.

Soll sich über einige Zeit selbstständig und frei bewegen.

C:\Programme\QuickTime\QuickTimePlayer.exe c:\p3.mov


Der P3 von Honda

Der P3 ist in seinen Propor- tionen und seinen Gelenk- positionen dem Menschen nachempfunden. Sein Skelett besteht aus Mag- nesium, Servomotoren sorgen für die Bewegung. Volle Akku‘s reichen für 25 Minuten.


Der P3 von Honda

Fähigkeiten 16 einzeln ansteuerbare

Gelenke Kann auf einem Bein

stehen Kann selbstständig

Treppen auf-und absteigen

Stufehöhe kann nicht eigenständig erkannt werden


Der P3 von Honda

Zur Steuerung Verfügt über eine

Balancesteuerung Trägt einen Hoch -

leistungscomputer auf dem Rücken

Der Bewegungsablaufwird von einer externenKontrolleinheit geplant und gesteuert


Der P3 von Honda

Steuersoftware Kontrolliert laufend

interne Parameter wie Temperatur,Ladezu-stand, Gelenkstellung, Drehmoment.

Werden über Funk an die Kontrolleinheit gesendet.


Der P3 von Honda

Fazit und Ausblick Der derzeit leistungs-

fähigste zweibeinige Roboter der Welt

Seine Fähigkeiten arbeiten weitgehend autonom

Energieversorgung muß optimiert werden


Zum Schluss

Fazit und Ausblick Fernsinne wie Hören

und Sehen in Verbin-dung mit Fähigkeiten zur Objekterkennung müssen weiterent-wickelt werden, um ihn auch in unbekannter Umgebung autonom handeln zu lassen.