Arbeitsfrei: Eine Entdeckungsreise zu den Maschinen, die uns ersetzen (German Edition)

normalerweise nicht mit ausgestrecktem Arm durch die Gegend, sondern halten das Werkzeug so, daß wir weder uns selbst noch einen anderen Menschen verletzen, auch wenn jemand unvorhergesehen in den Weg läuft oder wir stolpern. Einem Roboter muß man dieses Verhalten erst anprogrammieren – und zwar am besten so, daß er sich automatisch vorsichtig und defensiv bewegt, sobald ein potentiell bedrohliches Werkzeug oder Werkstück in seinem Greifer ist. Daß ein Roboterinstrukteur sich um solche Details nicht mehr kümmern muß, sondern sichere und als ungefährlich empfundene Verhaltensmuster von selbst in der jeweiligen Situation zur Anwendung kommen, ist eine wichtige Voraussetzung für direkte Interaktionen und Zusammenarbeit von Menschen und Robotern und erhöht gleichzeitig die Akzeptanz.
    Ein großes Forschungsfeld beschäftigt sich außerdem mit der sogenannten Compliance. Gemeint ist damit, daß die Kraftentwicklung nicht direkt über Motoren geschieht, sondern über flexible Elemente und intelligente Steuersysteme, die wie menschliche Gliedmaßen nachgeben und federn. Stößt solch ein Roboter irgendwo an, gibt das Material seines Arms nach und gleicht so die Verzögerungen und Fehler aus, die trotz aller Fortschritte bei Sensoren und Steuertechnik immer noch zu den gefürchteten »Crashs« führen.
    Der Begriff »Crash« ist in der Robotik durchaus wörtlich zu nehmen, denn wenn die Maschine etwa an eine Tischkante stößt oder andere Objekte rammt, bleibt es oft nicht nur bei lauten Geräuschen, sondern es kommt zu Demolierungen oder Schäden. Die Konstruktionen für die daher erstrebenswerte Nachgiebigkeit orientieren sich oft an biologischen Vorbildern. Funktionen ähnlich der menschlicher Muskeln werden durch druckluftgefüllte Schläuche nachgebildet, die sich je nach angelegtem Druck zusammenziehen oder ausdehnen. Auch beliebt sind Systeme, bei denen ein kompliziertes Zusammenspiel von Rollen und elastischen Sehnen die Bewegung ermöglicht. Motoren oder pneumatische Zylinder verlängern und verkürzen dabei die Sehnen. Die Arme werden dadurch wie bei einer Marionette bewegt, nur daß die Schnüre innen liegen und nicht sichtbar sind. Durch ihre Elastizität sind die Bewegungen fließend und wirken zudem elegant. Und wenn die Maschine irgend etwas anrempelt, federt die Konstruktion sanft zurück, statt zerstörerische Kräfte zu entwickeln.
    Wenn man die einzelnen Demonstrationen in den Forschungslabors jeweils für sich betrachtet, ist der Fortschritt durchaus beeindruckend. Aber erst in der Gesamtschau, wenn man die verschiedenen Forschungsgebiete zusammennimmt, ergibt sich ein Bild der Zukunft. Roboter werden auf zwei Beinen auch über unebene Hindernisstrecken laufen können, Gegenstände sanft und mit genau der richtigen Kraft greifen, sich mit Hilfe anderer Roboter in unübersichtlichen, unstrukturierten Situationen zurechtfinden, und sie werden mit anderen Maschinen direkt kommunizieren.
    Ein weiteres Ziel – manche behaupten gar, es sei der Heilige Gral der Robotik – ist es, die bisher nötige Programmierung der intelligenten Maschinen durch Experten abzulösen. Denn würden nicht die Experten, sondern die Nutzer selbst den Roboter programmieren, wäre es leichter, ihn zum echten Assistenten und Kollegen zu machen, der ohne lange Ausbildung und Spezialkenntnisse eingerichtet, programmiert und auch weiterentwickelt werden kann.
    Diese neue Art des Umgangs mit der Programmierung ist das Ziel des amerikanischen Unternehmens Rethink Robotics. Der Gründer der Firma, Rodney Brooks, hat den Habitus und die Ausstrahlung eines energetischen Universitätsprofessors, und seine Biographie ist selbst für die an illustren Persönlichkeiten nicht arme Branche bemerkenswert. Sein letztes Unternehmen, die Firma iRobot, hat es geschafft, einfachste Reinigungsroboter in Millionen Haushalte zu bringen. Die Roomba-Roboter sind in der Lage, selbständig Fußböden zu saugen oder zu wischen. Andere Produkte der Firma reinigen Swimmingpools.
    Die Algorithmen, um die kleinen Reinigungsroboter zu steuern, sind simpel, aber elegant designt: Die Roomba-Maschine fährt in spiralförmigen Mustern so lange saugend über den Teppich, bis sie irgendwo anstößt, und wechselt dann ihre Richtung. Sie erstellt dabei kein Computermodell des Raums, vielmehr stellen die Algorithmen sicher, daß durch statistische Verteilung jeder Zentimeter Teppich oder Swimmingpoolboden mindestens einmal abgesaugt wurde. Kein Mensch würde so