Roboter

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Bild:Seoul-Ubiquitous Dream 11.jpg Roboter sind Maschinen, die autonom eine bestimmte Aufgabe erfüllen. Oft werden auch ferngesteuerte Fahrzeuge fälschlicherweise oder mangels eines geeigneteren Begriffs als Roboter bezeichnet.

Die Bezeichnung geht zurück auf das slawische Wort für Arbeit (robota). Das Wort robota wird heute in manchen moderneren slawischen Sprachen wie Polnisch eher im Sinne von Maloche verwendet.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines

Der Begriff „Roboter“ wurde in seiner heutigen Bedeutung in dem Theaterstück R.U.R. (1921) von Karel Čapek eingeführt. Roboter waren dort in Tanks als Fronarbeiter beziehungsweise Sklaven gezüchtete Menschen (Androiden). Vor Prägung dieses Begriffes wurden Roboter zum Beispiel in den Werken von Stanisław Lem als Automaten oder Halbautomaten bezeichnet.

Roboter Heute

Reale Roboter werden meist in für den Menschen zu gefährlichen oder unzumutbaren Umgebungen eingesetzt. Moderne Industrieroboter erledigen heute stupide Fließbandarbeit schneller und wesentlich genauer als ein Mensch und können ihn in immer mehr Bereichen ersetzen (Automatisierung). Autos werden heutzutage mit starker Beteiligung von Robotern gebaut, und auch ein moderner Mikroprozessor wäre ohne einen Roboter nicht mehr herstellbar. Forschungsroboter erkunden unter anderem ferne Planeten oder Katastrophengebiete und dringen in Vulkane oder Abwasserrohre vor.

Roboter werden seit einiger Zeit auch eingesetzt um den Menschen den Alltag zu erleichtern oder um sie zu unterhalten, wie z. B. der Robosapien. Es gibt bereits Haushalts-Roboter, die in der Lage sind, Staub zu saugen, den Boden zu wischen oder den Rasen zu mähen. Sie sind zwar nur auf eine einzige Aufgabe spezialisiert, können diese aber relativ autonom durchführen. Utopien von Robotern, die uns die Arbeit abnehmen, scheinen langsam Realität zu werden.

Während Industrieroboter in auf Sie angepassten Umgebung meist handwerkliche oder handhabungs Aufgaben erledigen, sollen derartige Serviceroboter Dienstleistungen für und am Menschen erbringen. Dazu müssen sie sich in der menschlichen Umgebung bewegen und zurecht finden können, was Gegenstand wissenschaftlicher Forschung ist. Die so genannte Robotik ist eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit Entwicklung und Steuerung von Industrieroboter und Serviceroboter, zum Beispiel durch Mustererkennung, beschäftigt. Außerdem werden auch alternative Techniken zum Rad als Fortbewegungsmittel in der menschlichen Umgebung erforscht, wie z. B. das Gehen auf sechs, vier, zwei oder auch einem Bein. Wie ein Spiel anmutend, aber mit ernsthafter wissenschaftlicher Forschung als Hintergrund sind Roboter-Fußballspiele zwischen Mannschaften gleichartiger Roboter. Ziel der Forscher ist es bis 2050 eine Fußballmannschaft aus autonomen zweibeinigen Robotern zu entwickeln, die gegen den Fußball-Weltmeister antreten kann.

Erste Unterhaltungsroboter wie der Roboter-Hund Aibo von Sony sind ein Schritt zum elektronischen Haustier. Neben Aibo gibt es weitere Roboterprodukte der Spielzeug- und Unterhaltungsindustrie, die mit einem Computer in einer meist einfachen Sprache programmiert werden können, um zum Beispiel einer Lichtquelle oder einem Strich auf dem Boden zu folgen oder farbige Bauklötze zu sortieren.

Bisher noch reine Spekulation sind jedoch winzige Nanoroboter, die sich im Blutkreislauf bewegen können. Jedoch sind auch sonst in der Medizin Roboter auf dem Vormarsch und führen bereits Operationen durch oder verrichten einfache Tätigkeiten in Krankenhäusern.

Eine weitere Hobbyrichtung ist der Eigenbau von Robotern. Dies kann unterstützt durch Roboterbausätze erfolgen oder aber nach freier Fantasie. Viele fasziniert z. B. der Bau von „Kampfrobotern“, die ferngesteuert mit martialischen Waffen einander zu zerstören versuchen. Da diese Maschinen ferngesteuert werden und keine nennenswerte eigene Intelligenz besitzen, handelt es sich dabei bisher nicht um Roboter im eigentlichen Wortsinn.

Roboter sind auch ein beliebter Gegenstand in der Science-Fiction. Dort gibt es menschenartige Roboter, die oft über künstliche Intelligenz verfügen. Sind sie auch noch reine Fiktion, so prägen Isaac Asimovs Robotergesetze durchaus schon das Denken über Roboter.

Eine zusätzliche, bereits in sehr einfacher Form realisierte Variation des Roboters ist der Cyborg als Verschmelzung von Roboter-Technologie mit der menschlichen Anatomie. Androiden – künstliche menschenähnliche Wesen – können Roboter sein, Roboter müssen aber nicht unbedingt Androiden sein. Ein erster weit entwickelter Ansatz ist der Roboter ASIMO der Firma Honda.

Zusätzlich unterscheidet die JIRA folgende Roboterklassen:

Manual Manipulator:Handhabungsgerät, das kein Programm hat, sondern direkt vom Bediener geführt wird.

Fixed Sequence Robot: Handhabungsgerät, das wiederholt nach einem konstanten Bewegungsmuster arbeitet. Das Ändern des Bewegungsmusters ist relativ aufwendig.

Variable Sequence Robot:Handhabungsgerät, wie vorher beschrieben, jedoch mit der Möglichkeit, den Bewegungsablauf schnell und problemlos zu ändern.

Playback Robot: Der Bewegungsablauf wird diesem Gerät einmal durch den Bediener vorgeführt und dabei im Programmspeicher gespeichert. Mit der im Speicher enthaltenen Information kann der Bewegungsablauf beliebig wiederholt werden.

Numerical Control Robot: Dieses Handhabungsgerät arbeitet ähnlich wie ein NC-gesteuerte Maschine. Die Information über den Bewegungsablauf wird dem Gerät über Taster, Schalter oder Datenträger zahlenmäßig eingegeben.

Intelligent Robot: Diese höchste Roboterklasse ist für Gerät gedacht, die über verschiedene Sensoren verfügen und damit in der Lage sind, den Programmablauf selbsttätig den Veränderungen des Werkstücks und der Umwelt anzupassen.

Das Militär als treibende Kraft in der Roboterentwicklung

Zuletzt stellen auch in der Militärtechnologie unbemannte Drohnen, oder Roboter zur Kriegsführung keine Science Fiction mehr dar, sondern Realität. Die DARPA Militär-Hightech-Agentur des Pentagon hat erstmals im Juni 2004 im GRAND CHALLENGE ein Preisgeld von eine Million US-Dollar ausgeschrieben. Die unbemannten Fahrzeuge der Teilnehmer sollten selbstständig in 10 Stunden quer durch die Mojawewüste ein Ziel in 175 Meilen Entfernung erreichen. Obwohl das erfolgreichste Fahrzeug nur 11 Meilen weit kam, wurde das Preisgeld auf zwei Million US-Dollar für den nächsten Wettbewerb erhöht.

Humanoide Roboter

Roboter, deren Konstruktion von der menschlichen Anatomie inspiriert ist, nennt man humanoid, oder auch android. Roboter, die auf zwei Beinen gehen, werden oft biped genannt. Aufgrund der technologischen Komplexität und dem damit verbundenen Kostenaufwand dieser Aufgabe gibt es weltweit nur wenig erfolgreiche Projekte. Sie werden meist von großen Unternehmen oder Universitäten finanziert. Um einen humanoiden Roboter zu entwickeln gibt es verschiedene Motive.

Viele Wissenschaftler bauen humanoide Roboter, weil sie es als Grundlage für die Erschaffung künstlicher Intelligenz sehen. Sollte K.I. die aktive Teilnahme des Roboters am sozialen Leben des Menschen erfordern, so folgt daraus, dass der Roboter über eine menschenähnliche Gestalt, Mobilität und Sensorik verfügen muss. Diese besondere technologische Herausforderung führt dazu, dass es für komplexe Teilaspekte separate Forschungsgruppen gibt, wie zum Beispiel das „Leg Laboratory“ am MIT. Das Projekt Cog am MIT ist beispielhaft für diese Idee.

Das weitaus größere Motiv für den Bau eines humanoiden Roboters liegt darin, dem Menschen einen multifunktionalen Helfer zu bauen, der ihm in seinem Umfeld Arbeit oder Zeit erspart oder für Unterhaltung sorgt. Japan hat wie Deutschland eine starke Alterung der Bevölkerung. Man hofft, durch den konsequenten Einsatz von diesen Alleskönnern Senioren im Alltag zu unterstützen oder Pflegepersonal zu entlasten.

In Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit wird wahrscheinlich eine große Anzahl der hergestellten humanoiden Roboter billiger sein, als für viele einzelne Verrichtungen eine Serie Spezialroboter zu unterhalten.

Einer der ersten in Serie produzierten humanoiden Roboter ist der Wakamaru von Mitsubishi. Er soll in Japan besonders ältere und einsamere Menschen unterhalten und informieren. Um bis zu zehn Personen (darunter zwei Besitzer) identifizieren zu können verwendet Wakamaru Gesichtserkennung. Mit Hilfe von Spracherkennung kann er bis zu 10.000 japanische Wörter identifizieren.

Roboter und Sicherheit

Damit Roboter für Menschen keine Gefahr oder Konkurrenz darstellen, entwickelte Isaac Asimov für seine literarischen Werke die „Drei Regeln der Robotik“ (Robotergesetze):

  1. Ein Roboter darf niemals einen Menschen verletzen oder durch Untätigkeit zulassen, daß ein Mensch zu Schaden kommt.
  2. Ein Roboter muss den Befehlen der Menschen gehorchen, es sei denn, solche Befehle stehen im Widerspruch zum ersten Gesetz.
  3. Ein Roboter muss seine eigene Existenz schützen, solange dieser Schutz nicht mit dem ersten oder zweiten Gesetz in Konflikt gerät.

In einem Roman ergänzt Asimov (bzw. eine Romanfigur, erstaunlicherweise ein Roboter) diese Gesetze um das „Nullte Gesetz“: „Ein Roboter darf niemals der Menschheit Schaden zufügen oder durch Untätigkeit zulassen, daß der Menschheit Schaden zugefügt wird.“ Die anderen Gesetze werden durch den Zusatz „... es sei denn, der Befehl widerspricht dem Nullten Gesetz“ erweitert.

Zwischen diesen Gesetzen kann es Konfliktbereiche geben, die Asimov in seinen Werken erkundete. Da die Vorstellung eines Roboters auch heute noch stark beherrscht ist vom humanoiden Typ, wird vergessen, daß im Militär oder bei der Polizei diese Gesetze ungültig sind. Eine Smart Bomb oder ein Kampfroboter kennen Asimovs Gesetze nicht.

Aber auch ohne böswillige Reprogrammierung hat es aufgrund von Sicherheitslücken bereits Betriebsunfälle mit Robotern gegeben. Am 21. Juli 1984 wurde in Michigan, USA im ersten US-amerikanischen Roboter verursachten Todesfall ein Fabrikarbeiter von einem Roboter an einer Sicherheitsschranke zu Tode gedrückt. Allerdings dürfte dieser Roboter nicht durch Asimov'sche Gesetze gesichert gewesen sein bzw. der Tod des Arbeiters wurde durch eine Fehlfunktion verursacht.

Roboter in der Religion

In ihrem Buch „Fragen an den Buddhismus“ beschreibt die buddhistische Nonne Thubten Chodron folgende Situation: Seine Heiligkeit der Dalai Lama erwiderte auf die Frage, ob ein Roboter jemals Bewusstsein entwickeln könne, dass dann aus einem Roboter ein empfindendes Wesen werden könnte, wenn ein Computer Bewusstsein körperlich unterstützte, und ein Wesen ein Karma hätte, das in einem Computer geboren werden könnte. Pflanzen ist dieses leider versagt.

Roboter in Film und Fernsehen

Denkende Computer im Film

In den folgenden Filmen tauchen Computersysteme mit einem eigenen Willen auf. Es handelt sich zwar nicht um Roboter, da sie keine unmittelbaren Gliedmaßen für autonome Bewegungen besitzen, wirken aber durch die Verwendung von Sprache sehr „menschlich“:

Roboter-Wettbewerbe

Siehe auch

Bild:Wiktionary-logo-en.png Wiktionary: Roboter – Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen

Weblinks

Forschungsprojekte

Firmenverzeichnisse

Roboternachrichten

Roboterclubs

Roboter und Kunst

Von "http://de.freepedia.org/Roboter.html"


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