Forschungsgebiete

Modulare Selbst-Rekonfigurierbare Roboter

Modulare, self-rekonfigurierbare Roboter sind autonome Maschinen die ihre Gesamtkonfiguration verändern können, indem sie Teile ihres Organismus an eine andere Stelle eigenständig umsetzen können um sich an neue Gegebenheiten oder neue Aufgaben anzupassen oder um sich selbst zu reparieren.

Schwarmrobotik

Multirobotersysteme die sich aus vielen autonomen Robotern zusammensetzen. Hierbei basiert die Steuerung der Systeme auf Selbstorganisationseffekten, welche durch lokale Kommunikation und Stigmergie zu stande kommen.

Projekte

Wanda Projekt

Seit 2009. Der Wanda-Schwarmroboter ist der Nachfolger von Jasmine und wurde von Marc Szymanski, Alexander Kettler und Jens Liedke entwickelt und im Rahmen des KIT-CoRoL Projektes verbessert. Dem IPR stehen zahlreiche Roboter inklusive Arena zur Verfügung, die für diverse Schwarmexperimente genutzt werden können.

EU-Projekt SYMBRION

Seit Februar, 2008. Das Ziel des Projekts ist die Erforschung und Entwicklung neuer Prinzipien der Adaption und Evolution von Organismen, die aus einer Vielzahl einzelner Roboter bestehen können. Hierfür sollen große Schwärme von Robotern in die Lage versetzt werden, sich zu einem komplexen Organismus zu vereinigen. Innerhalb einer solchen künstlichen Lebensform sollen sowohl Energie als auch Verarbeitungskapazitäten, ähnlich einer Symbiose, unter den einzelnen Entitäten ausgetauscht werden können. Durch die Aggregation zu einem größeren Organismus sollen komplexe Aufgaben, die für einen einzelnen Roboter oder auch einen Schwarm solcher nicht zu bewältigen sind, lösbar werden.

Die Projekte SYMBRION und REPLICATOR sind eng miteinander verknüpft, da sie auf den selben Roboterplattformen aufbauen. Während SYMBRION jedoch biologisch-motivierten Fragestellungen nachgeht, stehen beim REPLICATOR-Projekte mehr die technischen Herausforderungen im Vordergrund. Mehr.

Zur Webseite (englisch): hier

EU-Projekt REPLICATOR

Seit März, 2008. In diesem Projekt werden mobile, autonome Roboter entwickelt, die sowohl in der Lage sind, als Schwarm zu agieren, als auch sich selbstständig zu künstlichen Organismen zusammenzusetzen um Aufgaben zu lösen, die sie allein nicht in der Lage wären. Die Roboterplattform kann um modulare Zusatzsysteme wie zum Beispiel Beine oder Räder erweitert werden, die die Flexibilität und Adaptivität des Organismus zusätzlich erweitern. Das Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung neuartiger Prinzipien und Methoden im Bereich von Selbst-Konfiguration, Selbst-Anpassung und Selbst-Lernen, welche in den Roboterorganismen zur Anwendung kommen. Durch biologisch motivierte Ansätze aus dem Bereich der Evolution können dann Organismen entstehen, die eigene Strukturen und neue Funktionen entwickeln, um letztendlich selbstständig ohne menschliche Überwachung operieren zu können.

Ein mögliches Anwendungsgebiet dieser Robotersysteme ist die autonome Überwachung von für den Menschen unzugänglichen oder gefährlichen Bereichen im Rahmen eines Sensornetzwerkes, da die Roboter aufgrund Ihrer Eigenschaften selbstständig in der Lage sind, sich auch in schwierigem Gelände zu verteilen und Informationen zu sammeln. Mehr.