Das Ziel des Forschungsprojekts Roboy von EOS und der TU München: Einen Roboter bauen, der sich genauso bewegt wie ein Mensch. Nach und nach sollen die Prototypen verbessert werden, bis ihre Geschicklichkeit, Widerstandsfähigkeit und Flexibilität denen eines Menschen ähneln.
Humanoider Roboter aus dem 3D-Drucker
Der erste Prototyp, Roboy Junior, hat in seinen Gelenken Muskeln und Sehnen anstelle von Motoren. Der gesamte Körperaufbau des Roboy, der als Gehäuse für die Muskeln und Sehnen dient, wurde additiv mit EOS Systemen zur Kunststoffverarbeitung gefertigt.
Der industrielle 3D-Druck eignet sich für solche Zwecke besonders: Dank der Erstellung komplexer funktionaler Geometrien ohne die Fertigungsbeschränkungen klassischer Herstellungsverfahren kann das Roboy-Team Funktionen direkt in die Bauteile implementieren. Eine Funktion lässt sich dadurch mit weniger Bauteilen realisieren, ein Großteil der sonst nötigen Montageschritte fällt weg.
Die Hände und Unterarme des Roboy beispielsweise wurden in einem Stück gefertigt, einschließlich mehrerer Gelenke und der einzelnen Fingerglieder.
Testen am laufenden Band
Roboy-Projektleiter Rafael Hostettler erläutert: „Bei der Softwareentwicklung kann Software durch schnelle Entwicklungszyklen direkt getestet und so verbessert werden. Durch Additive Fertigung können wir diesen Ansatz auch in der Robotik anwenden und eine schnelle Hardwareentwicklung ermöglichen: Ein Bauteil wird gefertigt, am Roboy getestet und bei Bedarf verbessert. So lassen sich in einem Bruchteil der Zeit funktionierende Teile finden.“ Und weiter: „Die AM-Technologie von EOS erlaubt die schnelleHerstellung von Roboy-Teilen in geringer Stückzahl und damit die iterative Hardwareentwicklung, die für unser Projekt entscheidend ist.“
Humanoide Robotik: Eine Vision mit gesellschaftlicher Wirkung
Mit wachsenden Fortschritten im Bereich der künstlichen Intelligenz und der Robotik können Roboter in Zukunft eine zunehmend wichtigere Rolle sowohl in der Gesellschaft als auch in der Arbeitswelt spielen. Vor allem besonders gefährliche oder repetitive Aufgaben könnten von Robotern übernommen werden.
In diesem Kontext bringen Roboter mit einer ähnlichen Morphologie wie der menschliche Körper entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Ansätzen in der Robotik mit sich. In erster Linie ist der menschliche Bewegungsapparat eine bewährte Lösung, die geschickte, dynamische und stabile Roboter hervorbringen kann. Zudem erleichtert ein menschenähnlicher Roboter die Interaktion zwischen Mensch und Maschine erheblich und macht sie wesentlich intuitiver und natürlicher.
Über Jahrhunderte hinweg hat der Mensch seine Umgebung an seine Bedürfnisse angepasst. Daher lassen sich humanoide Roboter einfacher in diese Umgebung integrieren, wodurch kostspielige Anpassungen entfallen. Darüber hinaus könnten Roboter, die mit der menschlichen Anatomie kompatibel sind, die Mobilität von Personen steigern und wiederherstellen, beispielsweise durch den Einsatz von Exoskeletten und Prothesen.
