Hardware Inside: Roboter
Die erste Version des bekannten AIBO erinnerte eher noch an ein Kuscheltier als an einen leistungsfähigen Roboter.
Die Anzahl der weltweit installierten Industrieroboter hat zur Jahrtausendwende die Millionengrenze überschritten. Roboter werden in alle Bereiche unseres Lebens eindringen, in der Industrie genauso wie im Privatleben. Die Evolution zum "persönlichen" Roboter führt dabei über den Dienstleistungsbereich. Diese so genannten Service-Roboter sind mobil, manipulieren Dinge, treten mit dem Menschen in Interaktion oder übernehmen selbstständig Aufgaben. Die Firma Honda (world.honda.com/robot) zeigt mit ihrem humanoiden ASIMO (Advanced Step in Innovative Motion), einem interagierenden, 1,20 Meter großen Roboter, wie weit fortgeschritten diese Technologie bereits ist. Für Tierfreunde gibt es AIBO (japanisch "Geselle, Begleiter") von der Firma Sony für 1.300 Euro. Dieser vierbeinige Roboter lernt, wie er auf Gesten und Befehle zu reagieren hat, und kann auch als Hauswächter mit Kamera und WLAN eingesetzt werden.
Geschichte des Roboters
Der aktuelle AIBO kann lernen, wie er auf Anweisungen zu reagieren hat er kann sogar mit WLAN und einer Kamera ausgerüstet werden.
Der Begriff "Roboter" wurde 1920 von dem tschechischen Schriftsteller K. Capek für sein Bühnenstück "R.U.R." geprägt. Er bezeichnete damit Maschinenmenschen, die anstelle des Menschen an Arbeitsplätzen eingesetzt werden. Abgeleitet ist der Begriff vom slawischen Wort "rabota", das "Arbeit" bedeutet. Als Geburtsjahr für einsetzbare Roboter (Industrieroboter) gilt das Jahr 1956. Damals beantragte George C. Devor ein US-Patent für die "Programmierte Übergabe von Artikeln". Der erste Prototyp wurde 1958 gebaut. Die anfängliche Skepsis der westlichen Industrieländer änderte sich erst, als Japan 1968 massiv in das Robotergeschäft einstieg. Seitdem geht es mit der Entwicklung und dem Einsatz von Industrierobotern steil bergauf.
Joseph Engelberger, einer der Pioniere der Industrierobotik, sagte einmal: "Ich weiß nicht, wie man einen Roboter definiert, aber ich erkenne einen, wenn ich ihn sehe." Auf die Frage der Definition, was ein Roboter ist, gibt es genauso viele Antworten wie Roboter. Eine weit verbreitete Definition ist: Roboter sind Maschinen, die dazu konstruiert sind, menschliche Mechanikfunktionen nachzuvollziehen.
Technik, die begeistert
Solche klassischen Roboterarme werden vor allem für monotone Montagetätigkeiten eingesetzt.
Ein Roboter besteht aus Computer, Aktionskörper, Energiequelle und Sensorik. Für die Kontroll- und Regelprogramme werden leistungsfähige Computer oder Mikroprozessoren mit hoher Speicherkapazität und I/O-Schnittstellen eingesetzt. Der Aktionskörper besteht aus einem System für Aktion und Mobilität - bei der Mobilität kommen alle Fortbewegungsarten vor. Das System der Aktion schließt mechanische, akustische und optische Interaktion mit der Umwelt ein, beispielsweise Greifen, Sprechen, Leuchten, Schweißen oder Saugen.
Der so genannte stationäre Roboterarm wird in der Industrie am häufigsten eingesetzt. Ein typischer Roboterarm hat sie-ben Metallsegmente, die mit sechs Gelenken verbunden sind. Der Kinematiker spricht hierbei von sechs Freiheitsgraden. Der menschliche Arm hat beispielsweise sieben Freiheitsgrade. Der Computer koordiniert über die Antriebsart wie Elektromotoren, Hydraulik (Öldruck) oder Pneumatik (Luftdruck) die Gelenke. Roboterachsen können rotatorisch (drehend) oder translatorisch (linear) ausgelegt sein. In Abhängigkeit davon, wie mehrere dieser Achsen miteinander verbunden werden, ist es möglich, beliebige Punkte innerhalb des Arbeitsraumes anzufahren.
