Der Roboter besteht aus würfelförmigen Modulen.

Aus den „Transformer“-Filmen kennt man die spektakulären Riesenroboter, die ständig ihre Gestalt ändern. Forscher entwickeln nun einen Roboter, der auch seine Form verändern kann, je nach Aufgabe. Er könnte bei Such- und Rettungsmissionen unter Trümmern helfen.

In den "Transformers"-Filmen können Maschinenwesen je nach Bedarf selbstständig ihr Aussehen verändern. Nun haben US-Forscher um Jonathan Daudelin von der Cornell University in Ithaca (US-Staat New York) einen Roboter entwickelt, der sich in unbekannter Umgebung selbstständig zurechtfinden soll und dabei je nach Aufgabe ebenfalls verschiedene Formen annimmt.

Die Module haben eine Kantenlänge von acht Zentimetern.

"Der Erfolg des Systems liegt in seinem Aufbau", schreiben die Forscher im Fachblatt "Science Robotics". Der Roboter besteht aus etwa vier bis sechs würfelförmigen Modulen mit einer Kantenlänge von jeweils acht Zentimetern. Sie tragen Räder und können sich flexibel anordnen und über Magnete miteinander verbinden. So können sie sich etwa hintereinander reihen und eine Art Schlange bilden, die nicht nur Engstellen passieren und Stufen queren, sondern sich auch besonders schnell fortbewegen kann – mit etwa 12 Zentimetern pro Sekunde, was 0,43 Kilometern pro Stunde entspricht.

Fahnenmast-Sensormodul ist zentrales Element

Zentrales Element ist ein Sensormodul, das wie ein Fahnenmast über der jeweiligen Anordnung thront. Es sei "eine Art Gehirn" des Roboters, sagt Ko-Autor Tarik Tosun von der University of Pennsylvania in Philadelphia. Angebracht sind eine Tiefenkamera zur 3D-Erkundung der Umgebung und eine Kamera, die Codes auf der Oberseite der Würfel scannt und somit die einzelnen Teile des Roboters, während einer Umstrukturierung im Blick behält.

Der MSRR (Modular Self Reconfigurable Robot) in der Konfiguration "Skorpion".

In einem Versuch sollte der Roboter in einem Büro aufräumen und bunte Objekte in eine Abfallzone transportieren. Ein Video zeigt, wie die Maschine noch in einer kompakten Anordnung die Umgebung abfährt. Sie findet einen pinkfarbenen Gegenstand in einer schmalen Lücke zwischen zwei Mülleimern. Binnen einer Minute nimmt sie selbstständig eine längliche Struktur an, um das Objekt zu erreichen, und bringt es in die Abfallzone. In einem weiteren Versuch erhebt sich der Roboter bis zur Oberkante eines Pakets und bringt dort eine Marke an.

"Die Aufgaben sind relativ einfach", sagt Sven Behnke vom Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme in Sankt Augustin. So seien die Objekte farblich gekennzeichnet gewesen. Grundsätzlich könnte der Einsatz solcher gleichartigen Module in Zukunft Kosten sparen, glaubt er. Man könne sie in Massen anfertigen und in unterschiedlichen Konstellationen anwenden.

Einsatz bei Such- und Rettungsmissionen vorstellbar

Die US-Entwickler können sich für ihr Modell diverse Nutzungen vorstellen, etwa bei Such- und Rettungsmissionen unter Trümmern. Vor einem solchen Einsatz in einem Gebäude wisse man oft nicht, wie es drinnen aussehe, erklärt Tosun. Ein Roboter, der seine Form verändern kann, könnte sich durch enge Stellen vorarbeiten und auch andere Probleme meistern.

Für viele Rettungsmissionen seien Systeme wie etwa Kettenfahrzeuge mit beweglichen Auslegern besser geeignet, sagt Behnke. Einsatzmöglichkeiten autonom agierender Roboter sieht er etwa in Bergwerksstollen oder an anderen Orten, an denen eine Kommunikation mit der Außenwelt nicht möglich ist.

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