Immer freundlich und nett

■ In der japanischen Roboterschmiede wird an dem allzeit bereiten Butler gearbeit

Tsukuba (dpa) – Zushi Kashita drückte auf den Knopf seiner Fernbedienung, ein fast verschmitztes Lächeln auf den Lippen. Mit kräftigen, fast plumpen Schritten marschiert „Meltran II“ durch das Labor, um nach ein paar Metern abrupt zum Stehen zu kommen. Die Demonstration japanischer Ingenieurskunst ist eindrucksvoll. Denn Meltran II kann etwas, was andere Roboter nicht zu bieten haben – er beherrscht den aufrechten Gang.

Allerdings erinnert der künstliche Zweibeiner weniger an ein menschenähnliches Wesen als vielmehr an einen mechanischen Vogel. Denn seine Knie knicken beim Laufen nicht nach vorne, sondern nach hinten ein. Eigentlich ist das eine instabile Konstruktion – erst durch eine aufwendige Computersteuerung schafft es der Roboter, beim Laufschritt nicht einfach umzukippen.

„Das Wichtigste für die Kontrolle unseres Roboters ist, daß sein Schwerpunkt auf einer konstanten Höhe gehalten wird“, erklärt Kashita. „Beim Vorwärtsgehen darf sich der Schwerpunkt also nicht auf und ab bewegen.“ In jeder tausendstel Sekunde checkt der Computer die genaue Position der Beine und verhindert so, daß die laufende Maschine umfällt. Bislang schafft er eine Geschwindigkeit von einem Kilometer pro Stunde – im Vergleich zum menschlichen Gangapparat steckt die mechanische Konstruktion jedoch noch in den Kinderschuhen.

Zushi Kashita sitzt in einer der wichtigsten Robotik-Schmieden der Welt, dem Mechanical Engineering Laboratory (MEL). Das Labor ist eines der zahlreichen Forschungsinstitute in der japanischen Wissenschaftsstadt Tsukuba nordöstlich von Tokio. Die Entwicklung von Robotern der unterschiedlichsten Art ist ein Gebiet, auf das es gerade die Japaner abgesehen haben: Sie sehen in den mehr oder weniger intelligenten Automaten eine der maßgeblichen Zukunftstechnologien. Die Ingenieure träumen dabei nicht nur von Industrierobotern, sondern auch von mechanischen Helfern, die alten und behinderten Menschen zur Hand gehen könnten.

So widmet sich der MEL-Forscher Hitoshi Maekawa einem weiteren Kapitel der Robotik-Kunst – künstlichen Armen und Händen. Gemeinsam mit seinen Kollegen hat er eine sensible Greifhand entwickelt. Jeder der drei Finger hat drei von Elektromotoren angetriebene Gelenke. An jedem Gelenk befindet sich ein Sensor zur Messung der Position sowie ein neuartiger Drucksensor, mit dem sich die einwirkende Kraft ermitteln läßt. „Mit Hilfe dieser Sensoren können wir die Steifheit der Finger mit hoher Genauigkeit regeln“, erklärt Maekawa. „Wir können präzise einstellen, ob die Hand locker bleibt oder richtig zupacken soll.“

Eine weiter Arbeitsgruppe am MEL beschäftigt sich mit neuartigen Orientierungs- und Leitsystemen für Maschinen. Und schließlich wollen die japanischen Forscher den Robotern sogar das Lächeln beibringen. Sie haben ein Maschinengesicht mit Antlitz und Mimik eines Menschen konstruiert. Der Aluminiumkopf ist mit einem künstlichen Gebiß sowie speziellen Spannvorrichtungen ausgerüstet, über die eine Silikonmaske mit menschlichen Zügen gestülpt wird. Mit Luftdruck und von einem Computer gesteuert, lassen die Spannvorrichtungen auf dem Kunstgesicht Freude, Angst, Ekel und sogar Überraschung erscheinen. Frank Grotelüschen