Die Unterschiede zwischen laufenden Robotern und Tieren verbessern die Integration und Kontrolle und zielen auf Fortschritte bei Lieferung, Suche und gefährlichen Aufgaben ab.
Seit Jahrzehnten investieren Robotikingenieure umfangreiche Anstrengungen und erhebliche finanzielle Mittel, um Roboter zu entwickeln, die genauso gut gehen oder rennen können wie Tiere. Trotz dieser Bemühungen bleibt es wahr, dass zahlreiche Tiere Fähigkeiten besitzen, die über die Reichweite heutiger Roboter hinausgehen Technologie.
Um die Gründe zu erforschen, warum Roboter im Vergleich zu Tieren hinterherhinken, und um das Ausmaß dieser Ungleichheit zu messen, führte ein Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren der Simon Fraser University eine eingehende Analyse verschiedener Aspekte laufender Roboter durch und stellte sie ihren tierischen Gegenstücken gegenüber . Ihre Ergebnisse wurden in Science Robotics veröffentlicht. Die Studie zeigt, dass biologische Elemente nach technischen Maßstäben im Vergleich zu künstlichen Gegenstücken eine unerwartet geringe Leistung zeigten. Allerdings übertreffen Tiere Roboter in ihrer Fähigkeit, diese Komponenten zu integrieren und zu steuern.
Jeder Forscher konzentrierte sich auf eines der fünf unterschiedlichen „Subsysteme“, die für die Konstruktion eines Laufroboters von wesentlicher Bedeutung sind: Kraft, Rahmen, Betätigung, Erfassung und Steuerung. Sie verglichen diese Subsysteme akribisch mit ihren biologischen Gegenstücken. Bisher herrschte die Überzeugung vor, dass die Überlegenheit der Tiere gegenüber Robotern auf der Exzellenz ihrer biologischen Komponenten beruhte.
Für den Bereich Robotik boten die Forscher eine optimistischere Perspektive. Sie betonten, dass angesichts der relativ kurzen Zeit, die die Robotik im Vergleich zu den unzähligen Generationen von Tieren, die sich über Millionen von Jahren entwickelten, Zeit hatte, ihre Technologie zu verfeinern, überraschend schnelle Fortschritte erzielt wurden.
Kompetente Laufroboter sind nicht nur eine technische Hürde, sondern bieten auch zahlreiche potenzielle Anwendungsmöglichkeiten. Sie könnten Probleme wie die Überwindung von Lieferhindernissen auf der „letzten Meile“ in einer menschenzentrierten Umgebung angehen, die für Radroboter oft eine Herausforderung darstellt, Suchvorgänge in gefährlichen Umgebungen durchzuführen oder gefährliche Materialien zu verwalten. Ziel der Forscher ist es, mit dieser Studie künftige Fortschritte in der Robotertechnologie voranzutreiben. Dabei liegt der Schwerpunkt nicht nur auf der Entwicklung hochwertiger Hardware, sondern auch auf der Frage, wie die Integration und Steuerung vorhandener Hardware verbessert werden kann.