Roboterskorpion

Wussten Sie schon von dem Roboterskorpion, der den rauen Wüstengegebenheiten widerstehen kann?

In den Vereinigten Staaten arbeitet die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) an einem Roboterskorpion. Der Grund, warum das Projekt einen Skorpion als ihr Model ausgewählt hat ist, dass der Roboter in der Wüste eingesetzt werden soll. Skorpione überleben die rauen Wüstengegebenheiten seit ihrer Schaffung. Aber ein anderer Grund, warum die DARPA einen Skorpion auswählte war, dass neben der Tatsache, dass er sich sehr leicht durch sehr raues Terrain bewegen kann, seine Reflexe viel einfacher sind als das von Säugetieren – und kann so leicht imitiert werden. Bevor sie ihren Roboter entwickelten, verbrachten die Forscher eine sehr lange Zeit damit, die Bewegungen von lebenden Skorpionen mittels eine Hochgeschwindigkeitskamera zu beobachten, und analysierten die Videodaten. Später wurden die Koordination und Organisation der Skorpionbeine als Ausgangspunkt ihrer Modelkreation genutzt.DARPA's Absicht ist es ihren 50 cm (20 Inches) langen Roboterskorpion ein 40 km (25 Meilen) entferntes Ziel in der Wüste erreichen zu lassen und wieder umzukehren – ganz alleine und ohne Richtungsanweisung.

Designed von Frank Kirchner und Alan Rudolph an der Northeastern University in Boston, besitzt der Roboter keine Fähigkeiten komplexe Probleme zu "durchdenken". Daher ist es ihm möglich jedes Hindernis zu überwinden, das ihn in seinem Vorwärtskommen hindern könnte – einem Fels, zum Beispiel. Am Kopfende hat der Roboter zwei Ultraschallsensoren. Trifft es auf ein Hindernis, welches mehr als die Hälfte seines eigenen Gewichts wiegt, versucht er darum herum zu kommen. Wenn der Fühler auf der linken Seite ein Hindernis erkennt, dann wird er nach rechts gehen. Der Roboter kann in bestimmte Regionen gesteuert werden, und sendet von einer Kamera im Schwanzteil Bilder der Umgebung zur Basis zurück.Die U.S. Armee war von den Probeläufen in Arizona sehr beeindruckt. Es wird sich von den Fähigkeiten des Roboters seinen Weg zum Ziel zu finden, erhofft ihn in besonders unübersichtlichen Kampfgebieten wie Städten einsetzen zu können.

1. Kamera und Radioverbindungen

2. Ultraschallsensoren

3. Infrarotsensoren

4. Felsiges Terrain

5. Ziel

a. Wenn der Robotskorpion einen Felsen entdeckt, scannt er mit ihn mit Ultraschall, um zu entscheiden, ob er zu hoch zum besteigen ist.

b. Der Roboter bewegt sich vom Hindernis weg und geht herum, schaut mit einem Sensor nach Schluchten und mit dem anderen vorwärts.

c. Sobald er eine Schlucht findet, bestimmt er, ob sie weit genug ist, um durchzukommen.

1. Kontrollchip, der bestimmt, welcher Schritt zuerst durchgeführt wird

2. Schnittstelle für das Umprogrammieren des Kontrollchips

3. Fahrchip mit je 100 mAmp

4. R2 Verbindung für Bewegungen in zwei Richtungen

5. Luftventile für beide Richtungen

6. Äußeres Luftkabel, welches vom Luftventil 6-Bar Luft erhält

7. 6-Volt Regler für den Kontroll- und Fahrchip

8. Warnlichter für Anzeigenchip Fehlfunktion

9. Einheit für den Beinmuskel

10. Stromzuflußkabel

Der Skorpionroboter, gebaut mit der neuesten Technologie, besitzt eine komplexe Struktur. Obwohl eine Vielzahl von Wissenschaftlern und Ingenieuren an diesem Roboter mitgearbeitet haben, kann er nur vorwärts auf ein vorbestimmtes Ziel zusteuern.

Genau wie ein echter Lobster kann der Roboter Wasserströmungen identifizieren.

Selbst voll ausgestattete menschliche Taucher haben es schwer sich durch stürmische und dunkle Wasser zu bewegen, am Boden entlang zu schwimmen, wo es rau, sandig und Algenbedeckt ist. Lobster können das, uns zwar sehr leicht. Aber bisher war kein Roboter, der für den Einsatz auf dem Meeresboden vorgesehen war, in solch einer Umgebung erfolgreich.

Joseph Ayers, Direktor des Marine Science Center an der Northeastern Universität in Boston leitet ein Projekt, dass einen Roboter entwickeln will, der den Lobster imitieren kann. Wie er es beschreibt ist es das "technische Ziel, die Leistungsvorteile, die das tierische System in der Zielumgebung hält einzufangen."

Sie erhoffen sich, diesen "Robo-Lobster" beim suchen und zerstöre von Minen einsetzen zu können. Ayers sagt, dass der Roboter ideal für eine solche Arbeit geeignet ist:

… die Sequenzen seines Verhaltens, die der Lobster durchläuft wenn er Futter sucht, sind genau die, die wir in einem Roboter brauchen, um Unterwasserminen zu finden und zu neutralisieren.

Die Form des Lobster hilft ihm nicht zu stürzen oder beim vorwärtskommen in sich schnell bewegenden Wasser. Sie sind in der Lage sich in die Richtung zu bewegen, in die sie wollen, unter schwersten Bedingungen, sogar über sehr steiniges Terrain. Auf die gleiche Art und Weise nutzt der Robo-Lobster seinen Schwanz und seine Krallen für Stabilität.

Auf dem Roboter imitieren Mikro-elektro-mechanische Sensoren (MEMS) die Fühlorgane des Lobster. Ausgestattet mit Wasserströmungssensoren und –antennen kann der Roboter seine Bewegungen der Wasserströmung um ihn herum anpassen. Ein echter Lobster nutzt seine Haare, um die Richtung der Strömung zu bestimmen, und die Elektro-mechanischen Sensoren des Robot-Lobster sind dafür bestimmt, das gleiche zu tun.