Die Durchsetzung humanoider Roboter hängt entscheidend von ihrer Handgeschicklichkeit ab. Auch bei Elon Musks Roboter Optimus ist dies ein ungelöstes Problem. In der Schweiz erforscht eine Wissenschaftlerin bereits an einer Roboterhand mit übermenschlichen Fähigkeiten.
Elon Musk gestand im Herbst des Vorjahres, dass das sogenannte ‹Handproblem› die Verzögerungen bei Optimus verursacht, dem humanoiden Roboter von Tesla. Nach seiner Ankündigung vom März, bis Ende 2025 sollen 5000 Exemplare gebaut werden, gab es bis Jahresende keinen einzigen abgeschlossenen Roboter.
Musk imaginiert einen Universal-Humanoiden mit menschlicher Geschicklichkeit, der Baseballschläger schwingt oder Geige spielt. Er sieht darin ein Produkt von Milliarden-Dollar-Markt und als das beste Produkt aller Zeiten.
Nicht nur Musk strebt nach humanoiden Robotern für Industrie und Haushalt an. Diese sollen letztendlich manuelle Arbeit übernehmen, wobei die Handgeschicklichkeit entscheidend ist.
Aude Billard, Professorin für Robotik an der EPFL in Lausanne, betont, dass ohne vielseitige Hände Roboter kaum breite Akzeptanz finden werden. Aktuelle Roboterhände sind laut einer Publikation von ihr im ‹Science›-Magazin noch weit entfernt von menschlicher Geschicklichkeit: Sie können Gegenstände zwar umgreifen, doch die Fingerbewegung ist eingeschränkt, was komplexes Manipulieren erschwert.
Besonders schwierig ist es, Robotern einen Tastsinn zu verleihen. Katherine Kuchenbecker vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme erklärt, dass die menschliche Feinfühligkeit entscheidend ist. Ein Experiment aus 2005 zeigte, dass Probanden ohne Tastempfindung auf Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger kaum alltägliche Aufgaben wie ein Streichholz anzünden können.
Roboterhände verfügen über deutlich weniger Mechanorezeptoren als Menschen. 17.000 solcher Rezeptoren erlauben es Menschen, auch im Dunkeln oder mit verbundenen Augen präzise zu agieren.
Bei Amazon hat man die Bedeutung des Tastsinns erkannt: Der Warenhaus-Roboter Vulcan ist mit einfachen Sensoren ausgestattet, die Kraft und Drehmoment messen. Diese Sensoren ermöglichen es ihm, 75 % der Gegenstände in einem Lager zu handhaben.
Für Musks Vorstellung eines humanoiden Universalroboters reichen diese Fähigkeiten jedoch nicht aus, sagt Roberto Calandra von der Technischen Universität Dresden. Dafür müssten die Sensoren die Form des Objekts ertasten können. Calandra entwickelt Tastsensoren für Roboterfinger und hat mit Digit einen erfolgreichen Sensor geschaffen.
Seine neueste Version, Digit 360, misst Berührungen mithilfe einer Kamera und LED-Lämpchen unter einer künstlichen Haut. Dies ermöglicht eine sehr genaue Abbildung von Druckstellen.
Das Zürcher Startup Mimic nutzt solche Fingerspitzen-Sensoren, um Roboterhände für komplexe Aufgaben zu trainieren. Ihr KI-Modell lernt menschliche Handgriffe nach und verbessert die Bewegungsqualität mit Hilfe der Sensoren.
Die EPFL-Professorin Billard schlägt vor, sich nicht nur am menschlichen Vorbild zu orientieren: Roboterhände könnten übermenschliche Fähigkeiten entwickeln. Ihre Forschergruppe hat eine solche Hand geschaffen, die auch schwer zugängliche Orte erreichen kann.
Die Lösung des ‹Handproblems› könnte also darin liegen, neue Ansätze zu verfolgen und nicht nur das menschliche Modell nachzuahmen. Wie die ideale Roboterhand aussehen wird, bleibt jedoch ein Rätsel auf dem Weg zum ersten nützlichen Allzweckroboter.
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