Evolution der Roboter

Von der Maschine zur KI - 10 Fakten über Roboter

Mittwoch, 30. Oktober 2019

Roboter – programmierbare Maschinen – waren noch vor wenigen Jahrzehnten lediglich Protagonisten in Science-Fiction-Filmen. Heute sind sie aus dem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Ob beim Autobau, im Haushalt oder auf dem Operationstisch: Künstliche Intelligenz ergänzt menschliche Arbeitskraft in vielen Bereichen. Doch wo liegen die Ursprünge der Robotik? Wann tauchte der Begriff das erste Mal auf und welche Neuheiten können wir in den kommenden Jahren erwarten? Wir stellen 10 faszinierende Fakten rund um die Robotik vor.

 

1. Der Ursprung

Das Wort „Roboter“ ist abgeleitet vom tschechischen „robota“, was übersetzt „Frontdienst“ oder auch „Zwangsarbeit“ bedeutet. Heutzutage wird der Begriff für programmierbare Maschinen verwendet, die menschliche Aufgaben schnell und einfach ausführen können. Zuerst gebraucht wurde das Wort im 1920er-Theaterstück „R.U.R.: Rossums Universal Robots“ des tschechischen Schriftstellers Karel Čapek. In dem Drama stürzen die Roboter ihre menschlichen Schöpfer.

2. Der mechanische Ritter

Bereits 1495 entwarf der italienische Universalgelehrte Leonardo da Vinci detaillierte Pläne für einen mechanischen Ritter, der auf der menschlichen Struktur basierte. Mithilfe von Seilzügen konnte er sitzen, aufstehen, das Helmvisier heben und Kiefer, Arme sowie Hals bewegen. 2002 nahm der Robotiker Mark Rosheim da Vincis Roboterritter als Vorlage und entwickelte einen Prototyp, der sprechen und winken konnte. Später dienten diese Entwürfe als Inspiration für Roboter, die er für die NASA baute.

3. Dem Menschen ähnlich

Ein Roboter, der in puncto Aussehen und Verhalten einem Menschen ähnelt, wird als Android bezeichnet – als humanoider Roboter. Eines der berühmtesten Exemplare aus dem Science-Fiction-Bereich ist „Data“, Lieutenant Commander aus der Star-Trek-Serie „Raumschiff Enterprise – Das nächste Jahrhundert“. Vielleicht etwas weniger bekannt ist „Repliee Q1“ – ein Android mit dem Aussehen einer 35-jährigen Frau, den der japanische Wissenschaftler Hiroshi Ishiguro 2003 entwickelt hat.

4. Die Robotergesetze

Erstmals beschrieben wurden die „Three Laws of Robotics“ im Jahr 1942 von Isaac Asimov in seiner Kurzgeschichte „Runaround“. Demnach dürfen Roboter 1. kein menschliches Wesen verletzen oder zulassen, dass ihm Schaden zugefügt wird, 2. müssen sie den von einem Menschen gegebenen Befehlen gehorchen – es sei denn, ein solcher Befehl kollidiert mit der 1. Regel, und 3. ihre eigene Existenz beschützen, solange dieser Schutz nicht mit Regel 1 oder 2 kollidiert. Diese Regeln werden allerdings fast ausschließlich in Kinofilmen aufgegriffen – für Industrie- und Haushaltsroboter sowie Roboter im militärischen Bereich gibt es eigene Sicherheitsvorschriften.

5. Vater der Robotik

Der Amerikaner Joseph Engelberger gilt als Vater der Robotik. Gemeinsam mit George Devol gründete er 1961 die weltweit erste Herstellerfirma für Roboter – „Unimation Inc.“. „Unimate“ war der erste Industrieroboter, der von der Firma Ford in der Fertigung eingesetzt wurde, wo er Druckgussteile für Kfz-Karosserien schweißte.

Menschlicher Roboter

6. Im Dienste des Menschen

Roboter, die Dienstleistungen für den Menschen erbringen, werden als Serviceroboter bezeichnet. Sie bringen und holen Gegenstände, informieren und navigieren oder überwachen die Umgebung ihrer Besitzer: Besonders in Japan sind die Haushaltshelfer wie beispielsweise „Pepper“ weit verbreitet. „Pepper“ ist der erste humanoide Roboter, der darauf programmiert ist, menschliche Emotionen anhand von Gestik und Mimik zu analysieren und entsprechend darauf zu reagieren. In Europa werden aktuell noch vorwiegend Staubsauger- und Rasenmähroboter eingesetzt.

7. Nanobots in der Blutbahn

Sie sind eine Milliarde Mal kleiner als ein Salzkorn: Nanoroboter. Diese winzig kleinen Roboter bestehen aus unterschiedlichen Atomen und sollen das Gesundheitswesen komplett revolutionieren: Sie suchen im Körper gezielt nach Krebszellen und schnüren ihnen anschließend die Blutversorgung ab. Schon jetzt hat sich das Konzept anhand erster Tests als wirkungsvoll erwiesen.

8.  Zukunft der Plege

In der Seniorenbetreuung wird der Einsatz von sozialen Robotern schon länger erprobt. Wie zum Beispiel mit Rosie, der Roboter-Robbe. Sie ist 3 kg schwer, 50 cm lang und verfügt über Sensoren sowie künstliche Intelligenz, um ein lebendiges Robbenbaby zu simulieren. Laut Entwickler Takanori Shibata dient der therapeutische Roboter des Modells Paro der Stimmungsaufhellung bei Senioren, insbesondere bei Demenzkranken oder bei Kindern mit Autismus. Er soll Angstzustände und Schmerzen reduzieren, die Schlafqualität verbessern und das Gefühl von Einsamkeit verringern. Weltweit sind über 4.000 Paro-Robben im Einsatz, in Deutschland nutzen über 40 Pflegeeinrichtungen das Modell.

9. Auge mit Rundumblick

Kleben, schweißen und verfugen – Industrieroboter arbeiten millimetergenau. Damit die Robotersteuerung sehen kann, an welcher Stelle sich der Klebe- oder Schweißkopf gerade befindet, braucht die Maschine eine Art Auge. Die bestehenden Sensoren waren durch Abschattungen bisher in ihrer Flexibilität begrenzt: Änderte sich die Bewegungsrichtung, blieb das Auge „blind“. Die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT hat eine Lösung für das Problem gefunden: Der patentierte Lasersensor SensePRO besitzt eine eigens entwickelte Auswertungssensorik, die einen abschattungsfreien Rundumblick ermöglicht, sprich: vollkommene Flexibilität bei der Messrichtung. SensePRO soll ab 2021 in Serie produziert werden.

10. Platz drei für Deutschland

In Deutschland kommen auf 10.000 Beschäftigte 338 Industrieroboter – das entspricht Rang drei weltweit. Mehr Roboter setzen nur Singapur (831) und Südkorea (774) ein. Die hohe Roboterdichte in Deutschland lässt sich vorrangig auf den zunehmenden Einsatz in der Automobilbranche, aber auch innerhalb des Maschinenbaus und der Metallindustrie zurückführen. Laut Prognose des Weltbranchenverbandes International Rederation of Robotics werden bis 2022 rund 4 Millionen Industrieroboter weltweit im Einsatz sein.

 

Text: Elisabeth Stockinger


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