Agiler Fahrrad-Roboter demonstriert Sprünge und Saltos

Während im Bereich der Robotik meist zwei- oder vierbeinige Modelle im Zentrum der Aufmerksamkeit stehen, konzertiert sich ein Forschungsteam des Robotics and AI Institute (RAI) in Cambridge, Massachussetts, auf Roboter mit zwei Rädern. Der zentrale Vorteil des sogenannten Ultra Mobility Vehicle ist der vergleichsweise einfache entsprechende kostengünstige Aufbau im Vergleich zu Robotern mit vielen Gelenken. Die Forscher sehen darin einen möglichen Mittelweg zwischen klassischen Radrobotern und deutlich aufwendigeren Laufmaschinen. Künftig könnten solche Systeme etwa für Einsätze in schwierigem Gelände, bei Erkundungsmissionen oder im Transportbereich interessant werden.

Im Unterschied zu komplexen Laufrobotern setzt das sogenannte UMV auf einen vergleichsweise simplen Aufbau mit zwei hintereinanderliegenden Rädern, einem lenkbaren Vorderrad und einem angetriebenen Hinterrad – praktisch ein elektrisches Fahrrad. Für die Gewichtsverlagerung kommt eine motorisiertes Gewicht zum Einsatz, das sich genau dort befindet, wo auf einem normalen Fahrrad der Fahrer sitzen würde. Damit kann das Roboter-Fahrrad nicht nur das Gleichgewicht halten, sondern auch in schwierigen Gelände manövrieren, Springen und sogar Saltos machen. Das demonstriert das UMV in einem YouTube-Video des RAI: 

Im Video soll der Roboter autonome Manöver auf Basis zuvor trainierter Steuerungsmodelle ausführen. Laut des wissenschaftlichen Preprints zum System wurde der Roboter zunächst per Reinforcement Learning in einer Simulation trainiert. Das heißt, das System hat in einer virtuellen Umgebung selbstständig gelernt, welche Bewegungen und Reaktionen zum gewünschten Fahrverhalten führen. Die dort erlernten Bewegungen konnten anschließend direkt auf das reale System übertragen werden – bemerkenswert, weil sich der Übergang von der Simulation in die Praxis in der Robotik oft schwierig gestaltet. Das UMV erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 28,8 km/h und kann Hindernisse von bis zu einem Meter Höhe überwinden. Konkrete Angaben zu einer späteren Anwendung des Systems oder den Herstellungskosten gibt es bislang nicht.