Roboternavigation nach Rattenvorbild

8. August 2010, 11:41
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Nager Vorbild für Erkunden unbekannten Territoriums

 Damit militärische Roboter effizienter im Gelände navigieren können, setzen Forscher an der Boston University auf das Vorbild des Rattengehirns. Denn Ratten können sehr gut neue Umgebungen erkunden. Nach aktuellen neurologischen Untersuchungen liegt das nicht zuletzt an speziellen Neuronen, den sogenannten "Grid Cells". Die Wissenschaftler arbeiten daher an Roboter-Navigationsalgorithmen, die sich diese Zellen zum Vorbild nehmen.

Speziell geht es dabei um das Problem der simultanen Lokalisierung und Kartenerstellung (SLAM). Ein mobiler Roboter soll eine Karte seiner Umgebung erstellen und gleichzeitig genau einschätzen, wo er sich befindet. "Interessant am Ratten-Vorbild ist da gerade die Robustheit beim Erkunden neuer Gebiete", sagt Peer Neubert, Mitarbeiter an der Professur Prozessautomatisierung  der TU Chemnitz, im Gespräch mit pressetext.

Gängiges Vorbild

Ratten sind als Navigations-Vorbild nicht neu. Denn die Nagetiere sind sehr gut darin, unbekannte Gebiete zu erkunden und dabei die Orientierug zu behalten. Seit 2003 arbeiten australische Forscher an RatSLAM. Sie haben 2008 nur mithilfe einer handelsüblichen Webcam ein relativ großes Gebiet in einem Vorort von Brisbane nach Nager-Vorbild kartografiert. "Bisher wurden derartige Modelle aber nur im Forschungsbereich untersucht", sagt Neubert. Ein Team in Chemnitz hat dabei eine abstraktere und dadurch effizientere Umsetzung des RatSLAM-Prinzips entwickelt.

Hocheffiziente Algorithmen müssen das Ziel des Teams an der Boston University sein. Immerhin will es nicht nur die Navigation von Robotern verbessern, sondern auch den Austausch von Information über Standort und Missionsziele zwischen Maschine und fernsteuernden Personen. Die Forscher orientieren sich bei ihrem Projekt an aktuellen Modellen. Diesen zufolge kodieren Grid Cells die Position einer Ratte mithilfe von Informationen über ihre eigene Bewegung und die wahrgenommene Umgebung. Dieses Prinzip ist Vorbild für das vom US-Verteidigungsministerium geförderte Projekt. (APA)

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