Technik

Roboter im Rucksack: Telepräsenz über ferngesteuerten Robo

von Carola Franzke

Zwei Universitäten haben einen Rucksack mit Armen und Augen entwickelt. Mit diesem Telepräsenz-Roboter können Experten aus der Ferne Arbeiten ausführen.

Ein gelber Rucksack auf gelbem Grund.
Ein klassischer Rucksack ist ein Behältnis für alle möglichen Gegenstände – aber eher selten für Roboter. Foto: Shutterstock / betterstock

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum zwei Universitäten aus Tokio einen Roboter im Rucksack entwickelt haben
  • Was hinter dem Begriff Telepräsenz steckt und welche Vorteile das Konzept bietet
  • Welchen Vorläufer der Roboter Fusion hatte und wie dieser Menschen mit Amputationen hilft

Die Entwicklung von Robotern erreicht immer höhere (und auch merkwürdigere) Stufen: Die Privatuniversität Keiō und die Universität von Tokio haben gemeinsam „Fusion“ konstruiert. Das ist ein Roboter, der Arme und Kamera-Augen hat und in einer Art Rucksack steckt.

Die Idee hinter dieser Technik ist: Fusion kann auf den Rücken eines Helfers geschnallt werden, der dann mit seiner Hilfe schwierige Aufgaben löst. Die Steuerung übernimmt ein Experte aus der Ferne. Dieses Vorgehen fällt im weiteren Sinne unter den Begriff Telepräsenz.

Telepräsenz: Vor Ort aus der Ferne

Wer Telepräsenz hört, denkt möglicherweise an Sheldon Cooper aus der Serie „The Big Bang Theory“, und wie sein selbstgebauter Stellvertreter dem Apple-Mitgründer Steve Wozniak begegnete.

Sheldons Apparat konnte jedoch nur eins: Herumfahren und ungebetene Kommentare abgeben. Fusion kann dagegen wirklich handeln.

Ein Stereokamera-Modul schaut dem Träger über die Schulter und sorgt für eine räumliche Wahrnehmung bei demjenigen, der die Roboterarme fernsteuert: Gesteuert wird Fusion mit Hilfe einer VR-Brille und zweier Controller für die Hände desjenigen, der Fusion fernbedient. Zudem ist eine Sprachverbindung vorgesehen.

So helfen die Roboter-Arme seinem Träger

Die Roboterhände können auf etwas zeigen, so dass der Helfer mit dem Roboter-Rucksack zum Beispiel die richtigen Dinge in die Hand nimmt oder die gewünschten Tasten betätigt. Die Hände können aber auch ebenso gut ferngesteuert selbst greifen und Aufgaben erledigen.

Auf diese Weise bekommt Teamarbeit eine neue Dimension, und Spezialisten können theoretisch überall eingesetzt werden, wo es einen Fusion-Rucksack gibt.

Die Einsatzbereiche lassen sich aber erweitern, etwa auf Reha-Einsätze. Fusion kann Menschen nach Unfallverletzungen oder Schlaganfällen dabei helfen, die Koordination von Armen und Händen zu verbessern. Ein Physiotherapeut unterstützt dafür die gewünschten Bewegungen mithilfe der Roboter-Arme, die über Manschetten mit dem Patienten verbunden sind.

Die beiden Universitäten aus Tokio haben Fusion im August 2018 auf der SIGGRAPH in Vancouver vorgestellt. SIGGRAPH findet seit rund 40 Jahren jährlich statt und ist eine internationale Konferenz, auf der innovative Technologien rund um das menschliche Erleben vorgestellt werden. Viele Aussteller kommen aus Bereichen wie Virtuelle Realität (VR), Gaming oder Mixed (Augmented) Reality.

Roboter-Fernsteuerung basiert auf Metalimbs

Bereits auf der Konferenz 2017, damals in Los Angeles, hatten die Unis ein gemeinsames Projekt namens Metalimbs vorgestellt, das zweifellos die Grundlage für Fusion geschaffen hatte: Metalimbs verschafft dem Träger ein zweites Paar Arme, die genau wie bei dem aktuellen Projekt in einer Art Rucksack untergebracht ist.

Metalimbs hat allerdings eine direkte Steuerung am Körper des Trägers: Über die Füße und Beine nämlich. Hebt der Träger den rechten Fuß, bewegt sich der rechte Arm entsprechend, rollt er die Zehen ein, ballt die Roboterhand eine Faust. Die Steuerung ist mit Feedback-Sensorik ausgestattet, so dass die ausgeführte Bewegung am Fuß zu spüren ist.

Die Zielgruppe für Metalimbs sind aber nicht etwa Multitasking-Fans oder gestresste Mütter, die dringend ein zweites Paar Hände brauchen könnten: Metalimbs ist vor allem gedacht für Menschen mit Amputationen oder Fehlbildungen, damit sie unabhängiger leben können.

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