ETH Zürich, Research D’Andrea: „Cubli“

Als Science-Fiction-Fan bin ich von besonders jenen Innovationen angetan, die in den Bereichen Robotik und künstliche Intelligenz Anwendung finden. Nun bin ich mal wieder auf etwas Interessantes gestoßen.

Vor dem Weiterlesen sollte ich vielleicht noch kurz den Begriff Gyroskop (= Kreiselkompass) erläutern: dies sind Kreisel (oder Scheiben) in einer Aufhängung, die bei schneller Rotation durch die Drehimpulserhaltung ein hohes Beharrungsvermögen gegenüber Lageänderungen im Raum haben. Vereinfacht kann man sich einen Kreisel auf einer Tischplatte vorstellen: solange er sich dreht, bleibt er waagrecht und richtet sich auch bei leichten Anstubsern wieder auf. Genutzt werden Gyroskope z.B. in der Luft- und Raumfahrttechnik für Navigationsinstrumente (z.B. künstlicher Horizont) oder zur Lageregelung (z.B. Satelliten & ISS)

Zurück zum Thema: Prof. Raffaello D’Andrea von der Technischen Hochschule in Zürich hat etwas sehr Nettes im Bereich Autonome Systeme entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen Würfel, in dem drei computergesteuerte Gyroskope eingebaut sind. Durch entsprechende Programmierung kann der Würfel sich nicht nur selbsständig aus einer ruhenden stabilen in eine instabile Lage bewegen (also vom einfachen auf einer Seite liegen in eine auf einer Kante stehenden Position), sondern kann sich danach noch auf eine Ecke stellen und auch bei Bewegungen des Untergrunds oder bei Anstubsern diese äußerst instabile Position halten. Das ist aber noch nicht alles, denn dank dieser Fähigkeiten kann sich der Würfel auch fortbewegen und dabei sogar Richtungsänderungen vornehmen (siehe den Promotion-Film). Technik, die begeistert! D’Andrea hat auch noch weitere, äußerst interessante Systeme mit Quadrokoptern aufgebaut, indem z.B. ein einzelner Kopter im Raum schwebend Tischtennis spielt oder mehrere Kopter sich „Partner“ suchen, um als Verbund kooperieren zu können. Im ersten Augenblick mögen dies Spielereien sein, doch die Fähigkeiten zeigen großes Potential für kommende Einsatzgebiete in Katastrophengebieten oder gar autonome Sonden in der Planetenforschung.

Mag sein, dass der ein oder andere jetzt unbeeindruckt mit den Schultern zuckt, aber Spock würde jetzt „faszinierend“ sagen und eine Augenbraue hochziehen.

Hier noch ein paar weiterführende Links:
> ETH Zürich, Research D’Andrea: Der Cubli
> ETH Zürich, Startseite Research D’Andrea
> YouTube-Channel der ETH Zürich
> Wikipedia: Gyroskop
> Wikipedia: Drehimpulserhaltung