Humanoid - Versionsgeschichte

Williwilli: Layout

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Williwilli am 11. Dezember 2009 um 07:41 Uhr

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Williwilli am 5. November 2009 um 13:45 Uhr

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Williwilli am 22. August 2008 um 05:28 Uhr

2008-08-22T05:28:39Z

Williwilli: Weitere Bilder

2008-08-14T11:56:53Z

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Williwilli: Bild aus StarWars

2008-08-14T11:25:06Z

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Williwilli am 14. August 2008 um 11:11 Uhr

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Williwilli: Bild von ASIMO

2008-08-14T11:10:34Z

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Williwilli am 13. August 2008 um 09:20 Uhr

2008-08-13T09:20:51Z

Williwilli am 8. August 2008 um 11:00 Uhr

2008-08-08T11:00:55Z

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 == Praktische Umsetzung ==
 [[Bild:yeti.JPG|thumb|Laufroboter YETI]]
 === Experimentelle humanoide Roboter ===
 Folgende Modelle von humanoiden Robotern sind (u.a.) in Deuschland im Handel erhältlich:
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 Sie eignen sich (bei entsprechendem Geldbeutel) jedoch nur für interessierte Robot-Bastler, die der Programmierung von Bewegungsabläufen den Vorzug geben und den nicht unerheblichen mechanischen Aufbau vorerst vermeiden wollen.
 [[Bild:ASIMO.JPG|thumb|ASIMO beim Treppensteigen]]
 === Androide Forschungsroboter ===
 *ASIMO, Honda, Japan
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 Bei den letztgenannten Modellen handelt es sich um Studien, bei denen im Kopf- und Oberkörperbereich mit pneumatischen Mitteln die menschlische Mimik und Gestik nachgeahmt wird. Eine Silikonhaut sorgt für das menschenähnliche Aussehen. Die Beweglichkeit im unteren Bereich (Gehen und Laufen) ist eher bescheiden...
 [[Bild:ICub.jpg|thumb|iCub - RobotCub-Vereinigung]]
 === Humanoide Roboter in der K.I.-Forschung ===
 *RobotCub, Universitäten in Italien und Großbritannien

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 *COG und Kismet, MIT, USA
 *ERATO Synergistic Robotics, Universität Osaka, Japan
 === ... und die Zukunft? ===
 *''Persönliche Meinung: ''Die Fortbewegung auf zwei Beinen zeigt gegenüber anderen Bewegungsapparaten mit mehr Beinen sowie den technischen Antrieben (Räder, Ketten etc.) keine Vorteile, besitzt jedoch einige gravierende Nachteile. Konstruktion zweibeiniger Roboter und das Studium der bipeden Bewegung ist akademischer Natur...
 *In Japan wird überlegt (auch durch den Erfolg von ASIMO bedingt), ob Pflegedienste von humanoiden Robotern übernommen werden könnten. Der psychologische Effekt der Menschenähnlichkeit spielt hierbei ebenso eine Rolle wie Hygienegründe (Roboter als Betreuer in Quarantänebereichen) sowie eine "Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit".<br/>Bisher scheitern diese Überlegungen an massiven fianziellen Problemen (bei ASIMO munkelt man bei den Entwicklungskosten über den Preis von einer dreistelligen Millonensumme...)
 *Mit dem Fortschreiten der Biomechanik könnte es möglich werden, fehlende oder gelähmte Gliedmaßen durch mechanische Prothesen zu ersetzen, die dank Robotertechnik in ihrer Funktionalität von echten nicht mehr zu unterscheiden sind.
-*''... doch was die Zukunft bringt, wird erst die Zukunft zeigen. Wird dann entsprechend fortgesetzt ...''
+** Erste Erfolge in diesem Bereich werden bereits seit 2002 aus den USA, aus Österreich und Deutschland gemeldet.

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 Ein Humanoid ist ein menschenähnlicher Roboter. Per Definition sind zwei Beine und ein Körper (Rumpf) Voraussetzung für diese Menschenähnlichkeit, nicht jedoch Arme oder ein Kopf.<br/>Ist dieser humanoider Roboter einem Menschen täuschend ähnlich und verhält er sich auch menschenähnlich, spricht man von Androiden.
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 Bei den Überlegungen zur technischen Realisierung der menschlichen Bewegung genügt es nicht, allein die Beine zu betrachten. Auch das Becken sowie Bewegungen im Oberkörperbereich (Armschwung, Schultern usw.) spielen bei der menschlichen Fortbewegung eine Rolle. Es ist also zu überlegen, ob man so originalgetreu wie möglich werden will oder wo man Vereinfachungen zuläßt. ''- (Als Kind hatte ich mal einen Lauf-"Roboter". Ein Motor mit Exzenter bewegte die Beine nur in der Hüfte vor und zurück. Räder an der Unterseite der Füße sorgten für die Fortbewegung, diese konnten sich aber nur vorwärts drehen. ASIMO hingegen besitz 34 Freiheitsgrade, als mindestens 12 ihn bewegende Motore).''
 *Stehen: Ist am leichtesten umzusetzen. Sind die Füße genügend groß, so daß auch bei sich verändernden äußeren Einflüssen (z.B.: Wind) der Schwerpunkt den Körper nicht verlassen kann, so genügt es, die Gelenke zu arretieren.
-*Gehen: ''t.b.c.''
+*Gehen: Was der Mensch mit pendelnden Bewegungen der Arme und des Oberkörpers ausgleicht, ist bei einem Roboter ungleich schwieriger umzusetzen: Verlagerung des Schwerpunktes in Richtung des Standbeines, Anheben und Vorsetzen des freien Beines, Rückverlagerung des Schwerpunktes - und das alles nahezu gleichzeitig.<br/>Dies ist die komplizierteste Bewegungsform. Das merkt auch der Mensch an Hand torkelnder Bewegungen und beginnender Rückenschmerzen, wenn er zu lange zu langsam geht.
-*Laufen: ''t.b.c.''
+*Laufen: Ist relativ einfach umzusetzen, solange die Mechanik schnell genug für die geforderten Bewegungsabläufe ist: Schwerpunkt nach vorne aus dem Körper verlagern. Beine abwechselnd so setzen, daß der Schwerpunkt wieder nahe an den Körper herankommt. Die Kunst dabei ist es, den Schwerpunkt sich nur soweit vom Körper entfernen zu lassen, daß dies mit einem weiteren Schritt wieder aufgefangen werden kann. Gelingt dies nicht, fällt man (Mensch '''''und''''' Roboter).
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 === ... und die Zukunft? ===
 *''Persönliche Meinung: ''Die Fortbewegung auf zwei Beinen zeigt gegenüber anderen Bewegungsapparaten mit mehr Beinen sowie den technischen Antrieben (Räder, Ketten etc.) keine Vorteile, besitzt jedoch einige gravierende Nachteile. Konstruktion zweibeiniger Roboter und das Studium der bipeden Bewegung ist akademischer Natur...
-*In Japan wird überlegt (auch durch den Erfolg von ASIMO bedingt), ob Pflegedienste von humanoiden Robotern übernommen werden könnten. Der psychologische Effekt der Menschenähnlichkeit spielt hierbei ebenso eine Rolle wie Hygienegründe (Roboter als Betreuer in Quarantänebereichen) sowie eine "Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit".
+*In Japan wird überlegt (auch durch den Erfolg von ASIMO bedingt), ob Pflegedienste von humanoiden Robotern übernommen werden könnten. Der psychologische Effekt der Menschenähnlichkeit spielt hierbei ebenso eine Rolle wie Hygienegründe (Roboter als Betreuer in Quarantänebereichen) sowie eine "Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit".<br/>Bisher scheitern diese Überlegungen an massiven fianziellen Problemen (bei ASIMO munkelt man bei den Entwicklungskosten über den Preis von einer dreistelligen Millonensumme...)
 *Mit dem Fortschreiten der Biomechanik könnte es möglich werden, fehlende oder gelähmte Gliedmaßen durch mechanische Prothesen zu ersetzen, die dank Robotertechnik in ihrer Funktionalität von echten nicht mehr zu unterscheiden sind.
-*... ''t.b.c.''
+*''... doch was die Zukunft bringt, wird erst die Zukunft zeigen. Wird dann entsprechend fortgesetzt ...''
-−
 == Quellen ==
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 == Autor ==
-Initiator: --[[Benutzer:Tocer|Tocer]]<br/>Das, was hier ursprünglich vorhanden war, nötigte förmlich zum Schreiben ...  --[[Benutzer:Williwilli|Williwilli]]  01. Aug 2008 (CEST)<br/>Sieht schon besser aus ...  --[[Benutzer:Williwilli|Williwilli]]  05. Aug 2008 (CEST)
+Initiator: --[[Benutzer:Tocer|Tocer]]<br/>
   [[Kategorie:Robotikeinstieg]]
   [[Kategorie:Grundlagen]]

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 [[Bild:ASIMO.JPG|thumb|ASIMO beim Treppensteigen]]
 === Androide Forschungsroboter ===
 *ASIMO, Honda, Japan
 [[Bild:ICub.jpg|thumb|iCub - RobotCub-Vereinigung]]
 === Humanoide Roboter in der K.I.-Forschung ===

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 == Humanoide Roboter in der Science Fiction ==
 === Von den Anfängen... ===
 Die Idee, künstliche Wesen nach Vorbild des Menschen herzustellen, ist schon recht alt. Schon bei den alten Grichen findet man das Wort "Homunculus" (kleiner Mensch). Belegt sind ''Untersuchungen'' zur Schaffung künstlicher Menschen aus dem 13. Jahrhundert, in Paracelsus Schrift ''De natura rerum'' von 1538 erhält das Wort seine endgültige alchemistische Bedeutung. Die letzte große Nutzung des Motivs eines Homunculus ist in Goethes ''Faust II'' von 1826 zu finden.<br/>Im Gegensatz dazu ist die Legende des Golems (hebräisch: ungeformt) aus Lehm zu sehen. Erstmalig wird sie im 12. Jahrhundert erwähnt. Die heute bekannteste Version kam etwa um 1725 auf und stellt eine Verbindung zwischen dem historischen Rabbi Löw (1525 - 1609) und der mit Magie zu erklärenden Schaffung eines Golem her.<br/>Leonardo da Vinci fertigte bereits im 15. Jahrhundert Skizzen zu mechanischen Androiden an, es fehlten jedoch die technischen Möglichkeiten zu deren Umsetzung.
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 == Praktische Umsetzung ==
 === Experimentelle humanoide Roboter ===
 Folgende Modelle von humanoiden Robotern sind (u.a.) in Deuschland im Handel erhältlich:
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 *Repliee Q1, Universität Osaka, Japan
 *Geminoid HI-1, ATR, Japan
-*[http://asimo.honda.com/ ASIMO, Honda, Japan]
+*ASIMO, Honda, Japan
 === Humanoide Roboter in der K.I.-Forschung ===
 *RobotCub, Universitäten in Italien und Großbritannien
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 *[http://de.wikipedia.org Wikipedia]
 *[http://www.lucasfilm.com/ LucasLilm Ltd.]

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 Die Bezeichnungen Roboter und Robotik (als technisches Gebiet der Roboterentwicklung) wurden 1942 von Isaac Asimov im Rahmen einer Kurzgeschichte erfunden und seitdem begrifflich ständig weiterentwickelt.
 === ... bis heute! ===
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 *Kondo KHR-1HV  - ca. 1000€
 Sie eignen sich (bei entsprechendem Geldbeutel) jedoch nur für interessierte Robot-Bastler, die der Programmierung von Bewegungsabläufen den Vorzug geben und den nicht unerheblichen mechanischen Aufbau vorerst vermeiden wollen.
 [[Bild:ASIMO.JPG|thumb|ASIMO beim Treppensteigen]]
 *Repliee Q1, Universität Osaka, Japan
 *Geminoid HI-1, ATR, Japan
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 *[http://www.imdb.com The Internet Movie Database]
 *[http://de.wikipedia.org Wikipedia]

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 === ... bis heute! ===
-Science-Fiction-Filme sind seit Anfang der 50'er-Jahre ein fest etabliertes Genre, und immer wieder tauchen dort auch humanoide Roboter in Haupt- oder bedeutsamen Nebenrollen auf. Eine kleine Aufzählung von Filmen oder Serien (mit Kultstatus) und den darin vorkommenden Robotern:
+Science-Fiction-Filme sind seit Anfang der 50'er-Jahre ein fest etabliertes Genre, und immer wieder tauchen dort auch humanoide Roboter in Haupt- oder bedeutsamen Nebenrollen auf. Eine kleine Aufzählung von Filmen oder Serien (teils mit Kultstatus) und den darin vorkommenden Robotern:
 *Der Tag, an dem die Erde stillstand (1951) - Gort
 *Westworld (1973) - Gunslinger (gespielt von Yul Brynner)
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 === Eigenheiten der menschlichen Fortbewegung ===
 Die menschliche Fortbewegung ist eine hochkomplexe Angelegenheit und besteht hauptsächlich aus den drei, im folgenden genannten Bewegungsarten:
-*Stehen: Bewegungslos aufrechte Haltung auf beiden Beinen. Obwohl der Mensch unbewußt steht (d.h. keine geistige Anstrengung / Konzentration notwendig) ist dies dcoh eine aktive Handlung, da der Körper über den Gleichgewichtssinn die aufrechte Haltung permanent nachregeln muß.
+*Stehen: Bewegungslos aufrechte Haltung auf beiden Beinen. Obwohl der Mensch unbewußt steht (d.h. keine geistige Anstrengung / Konzentration notwendig) ist dies doch eine aktive Handlung, da der Körper über den Gleichgewichtssinn die aufrechte Haltung permanent nachregeln muß.
 *Gehen: Ein Bein wird vor das andere gesetzt; zu jeder Zeit hat jedoch ein Fuß Kontakt mit dem Boden. Ein Mensch geht ebenso unbewußt, wie er unbewußt steht.
 *Laufen: wie zuvor, jedoch gibt es hierbei bestimmte Zeiten, zu denen kein Fuß Kontakt mit dem Boden hat. Laufen ist von der Mechanik her ebenfalls eine unbewußte Aktion, effektives Laufen (z.B. im Sport) erzwingt jedoch bewußte Handlungen (Konzentration auf Bewegungsabläufe, Atmung etc.).
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 === Technische Umsetzung ===
-Bei den Überlegungen zur technischen Realisierung der menschlichen Bewegung genügt es nicht, allein die Beine zu betrachten. Auch die menschliche Hüfte sowie Bewegungen im Oberkörperbereich (Armschwung, Schultern usw.) spielen bei der menschlichen Fortbewegung eine Rolle. Es ist also zu überlegen, ob man so originalgetreu wie möglich werden will oder wo man Vereinfachungen zuläßt.<br/>(Als Kind hatte ich mal einen Lauf-"Roboter". Ein Motor mit Exzenter bewehgte die Beine nur in der Hüfte vor und zurück. Räder an der Unterseite der Füße sorgten für die Fortbewegung, diese konnten sich aber nur vorwärts drehen. ASIMO hingegen besitz 34 Freiheisgrade, als mindestens 17 ihn bewegende Motore).
+Bei den Überlegungen zur technischen Realisierung der menschlichen Bewegung genügt es nicht, allein die Beine zu betrachten. Auch das Becken sowie Bewegungen im Oberkörperbereich (Armschwung, Schultern usw.) spielen bei der menschlichen Fortbewegung eine Rolle. Es ist also zu überlegen, ob man so originalgetreu wie möglich werden will oder wo man Vereinfachungen zuläßt. ''- (Als Kind hatte ich mal einen Lauf-"Roboter". Ein Motor mit Exzenter bewehgte die Beine nur in der Hüfte vor und zurück. Räder an der Unterseite der Füße sorgten für die Fortbewegung, diese konnten sich aber nur vorwärts drehen. ASIMO hingegen besitz 34 Freiheitsgrade, als mindestens 12 ihn bewegende Motore).''
 *Stehen: Ist am leichtesten umzusetzen. Sind die Füße genügend groß, so daß auch bei sich verändernden äußeren Einflüssen (z.B.: Wind) der Schwerpunkt den Körper nicht verlassen kann, so genügt es, die Gelenke zu arretieren.
 *Gehen:
 *Laufen:
 == Praktische Umsetzung ==
@@ Zeile 64: / Zeile 65: @@
 *Repliee Q1, Universität Osaka, Japan
 *Geminoid HI-1, ATR, Japan
-*ASIMO, Honda, Japan
+*[http://asimo.honda.com/ ASIMO, Honda, Japan]
 === Humanoide Roboter in der K.I.-Forschung ===
 *RobotCub, Universitäten in Italien und Großbritannien