LocoMan: Erweiterter Unitree-Roboterhund soll beim Aufräumen helfen
Haushaltsroboter sollen preiswert sein. Ein einfacher Roboterhund, der mit Greifern ausgestattet ist, könnte sich im Haushalt nützlich machen.
Der LocoMan kann mit seinen Greifern mehr als nur Hände von Kindern schütteln.
(Bild: Carnegie Mellon University)
Ein Forschungsteam des Fachbereichs Maschinenbau der Carnegie Mellon University (CMU) hat in Zusammenarbeit mit Google DeepMind und der University of Washington einen Go1-Roboterhund von Unitree so umgebaut, dass er in Zukunft dazu genutzt werden kann, im Haushalt zu helfen.
Roboterhunde werden meist zu Überwachungs- und Rettungsaufgaben herangezogen. Auch deshalb, weil sie dafür prädestiniert sind, sich auf ihren vier Beinen durch beliebiges Gelände zu bewegen. Als Helfer im Haushalt kommen sie eigentlich nicht infrage, weil ihnen dazu die geeigneten Manipulatoren – etwa in Form von Greifern – fehlen.
Die CMU-Forscher haben für den Unitree-Go-Roboterhund deshalb spezielle, leichtgewichtige Manipulatoren entwickelt und sie in die Vorderbeine integriert. Dabei handelt es sich um Greifer mit zwei Fingern, die zusätzlich in drei Freiheitgraden bewegt werden können, wie aus dem wissenschaftlichen Paper "LocoMan: Advancing Versatile Quadrupedal Dexterity with Lightweight Loco-Manipulators" hervorgeht, der auf Arxiv im Preprint erschienen ist.
Um die Manipulatoren herzustellen, griffen die Wissenschaftler auf vier Servos sowie diversen Teilen aus dem 3D-Drucker zurück. Die Greifer sind vielseitig genug, um damit Türen zu öffnen, Getränke einzuschenken, Mobiltelefone zum Aufladen einzustecken und hinter Kleinkindern hinterher zu räumen.
Der Vorteil dabei ist, dass dazu ein recht preiswerter Roboter genutzt werden kann, der etwa im Vergleich zu einem humanoiden Roboter deutlich günstiger zu bauen ist. So kostet ein Unitree Go2-Roboterhund, das Nachfolgemodell des verwendeten Go1, etwa 1600 US-Dollar.
"Während viele an humanoiden Robotern arbeiten, die wie Menschen aussehen und das Potenzial haben, direkt vom Menschen zu lernen oder ihn sogar bei einigen Aufgaben zu ersetzen, konzentrieren wir uns auf Roboter, die den Menschen ergänzen und mit ihm zusammenarbeiten können", sagt Ding Zhao, Professor für Maschinenbau an der CMU.
Einfache Objektmanipulationen
LocoMan ist bereits in der Lage, einfache Aufgaben durchzuführen. Dazu gehörte das Öffnen von Türen, das Aufnehmen von Objekten und Stecker in die Steckdose stecken. Dies testeten die Wissenschaftler in einer Vorschulklasse des Cyert Center for Early Education. Den Kindern wurde der Roboter erklärt und gezeigt, wie sie ihn verwenden können. Entsprechend beliebt war der Roboterhund bei ihnen.
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Eine riesige Hilfe ist LocoMan derzeit aber noch nicht. Die Forscher arbeiten derzeit daran, ihn autonom Aufgaben durchführen zu lassen. Dazu wollen sie seine Wahrnehmungsfähigkeiten sowie Fähigkeiten zur Intelligenzplanung in seine Ganzkörpersteuerung integrieren.
Die Wissenschaftler rund um Zhao nehmen an, dass LocoMan in etwa drei Jahren so weit sein wird, dass er im Haushalt oder in Kindergärten helfen und etwa hinter Kindern hinterherräumen kann. Das öffnet das Tor für relativ preiswerte Haushaltsroboter.
Ihre Forschungsarbeit stellen die Wissenschaftler derzeit auf der IEEE International Conference on Robotics and Automation 2024 (ICRA) vor, die vom 13. bis 17. Mai im japanischen Yokohama stattfindet.
(olb)
