Erfolgreiches Balancieren durch Ignorieren

26. Jänner 2011, 14:13
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Schweizer Robotiker orientieren sich am natürlichen Erfolgssystem, Unwichtiges auszublenden

Zürich - Einen auf der Spitze stehenden Bleistift zu balancieren ist keineswegs eine statische Angelegenheit: Der Balanceakt wird nur dadurch möglich, dass man zahllose subtile Ausgleichsbewegungen zum Schwanken des Stifts macht - bis hinunter in den Millisekundenbereich. Das schaffen viele Menschen nicht - und Roboter waren dazu bisher auch nicht in der Lage, wie die Zeitschrift "New Scientist" berichtete.

Forscher der Universität und der ETH Zürich haben jedoch einen Roboter gebaut, der dies vermag: Ermöglicht wird dieses Kunststück durch eine künstliche Netzhaut, die Gleichgewichtsstörungen registriert und blitzschnell verarbeitet. Ein Team um Jörg Conradt vom Institut für Neuroinformatik der Uni und der ETH Zürich entwickelte Sensoren, die nur auf die Veränderung der Lichtverhältnisse reagieren, welche durch die Bewegungen des Bleistifts verursacht werden. In früheren Versuchen verwendete Kameras verarbeiteten die Daten des vollen Bildes, um die Bewegungen des balancierten Gegenstands zu erkennen. Diese Datenfülle machte aber die Verarbeitung langsam und führt zu einer trägen Reaktion.

Weniger Daten, schnelleres Reagieren

Die Sensoren der Schweizer Entwicklung regististrieren nicht, wie stark die Lichtänderung ist. Übertragen wird nur, ob an einem bestimmten Punkt eine solche Veränderung stattgefunden hat oder nicht. Das reduziere die zu verarbeitende Datenmenge drastisch, schreiben die Forscher auf einer Webseite, auf der sie das Projekt vorstellen. Um die Position des Bleistifts zu jeder Zeit zu bestimmen, genügte es den Forschern, zwei ihrer Sensoren in einem rechten Winkel zueinander zu platzieren. So konnte das von ihnen konstruierte Gerät stets rechtzeitig reagieren, um den auf einer Art Tischchen stehenden Stift in der Balance zu halten.

Conradt und seine Kollegen haben sich laut eigenen Angaben bei ihrem Ansatz von biologischen Vorgängen inspirieren lassen: Auch das menschliche Auge und das Gehirn können Informationen rascher weitergeben, indem sie Unwichtiges ignorieren. (APA/red)

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