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Reportage: Freunde fürs Leben

Ob als Butler, Assistent des Chirurgen, Museumsführer oder Fliesenleger - kluge Maschinen sollen dem Menschen den Alltag erleichtern. Der stern traf 1999 in aller Welt mechanische Wesen, die jederzeit einspringen, unterhalten und mitdenken.

Seltsame Kreaturen liegen auf den Werkbänken: sechsbeinige Krabben aus Leichtmetall, ein mechanischer Fisch, eine zehn Meter lange Schlange aus Stahlgliedern, eine kniehohe Raupe, die auf Ketten laufen kann. Und im Regal sitzt ein Plastik-Baby mit halb aufgeschnittenem Gesicht, so dass das High-Tech-Gehirn zur Hälfte zu sehen ist. Die Ingenieure von IS Robotics in Somerville bei Boston arbeiten nicht für durchgeknallte Science-Fiction-Produzenten in Hollywood. "Wir leben davon, Roboter für jedermann und jeden Zweck zu verkaufen", sagt Firmenchef Colin Angle.

Kunden gibt es reichlich: Die Krabbe 'Ariel' soll Minen suchen, der Fisch 'Darts' in unerforschte Tiefen der Ozeane tauchen, die Schlange in Ölbohrlöcher hinabkriechen, um Rohrlecks zu stopfen. Die Raupe 'Urby' kann Treppen steigen und für die Polizei per Kamera Verbrecher in ihrem Versteck aufspüren. Und die elektronische Puppe wird, so Colin Angle, als Spielgefährte die Herzen der Kinder erobern.

Aus den Fabriken ins wahre Leben

Es gibt noch nicht viele Firmen, die wie IS Robotics ins Geschäft mit den künstlichen Könnern eingestiegen sind. Doch Angle, der Absolvent der Elite-Uni MIT (Massachusetts Institute of Technology), ist sicher, dass er am Anfang einer technischen Revolution steht. Automatische Greifarme und programmierbare Schweißmaschinen sind am Fließband etwa der Autobauer längst Alltag - jetzt sollen Roboter dem Menschen als ständiger Begleiter in allen Lebenslagen zur Seite stehen, ihm lästige oder gefährliche Arbeiten abnehmen oder einfach nur die Zeit vertreiben. Vom feinfühligen Lackier-Lakai über den selbständigen Staubsauger bis zum androiden Altenpfleger reicht das Spektrum der Geräte, die derzeit in Forschungslabors rund um die Welt entstehen.

"Die vergangenen zwanzig Jahre beherrschte der Computer, die kommenden Jahrzehnte gehören dem Roboter", sagt Takeo Kanade, Chef des Robotik-Instituts an der Carnegie- Mellon-Universität im amerikanischen Pittsburgh. Seine Definition eines Roboters geht über die gängige Science-Fiction-Vorstellung von der blechernen Menschenkopie weit hinaus: "Alle Systeme, die etwas wahrnehmen, diese Information verarbeiten und dann entsprechend handeln, sind Roboter." So wie heute kaum ein Alltagsgegenstand ohne Computerchip auskommt, werden wir in Zukunft von Robotern umgeben sein. Da ist zum Beispiel das von Kanades Team entwickelte Chirurgie-Besteck, das bei komplizierten Augenoperationen automatisch das geringste Zittern der Hand des Arztes ausgleicht und so präzise Schnitte auf winzigstem Raum erlaubt. Auch das intelligente Haus, in dem Jalousien ferngesteuert geschlossen werden, der Wecker mit der Kaffeemaschine Daten tauscht und der Kühlschrank im Internet einkauft, ist für Kanade ein Roboter.

Spezialisten statt Generalisten

Früher hatten Wissenschaftler die Vision von einem universellen Gerät, das - wie der Mensch - seine Umwelt vollkommen selbständig versteht und auf jedwede Veränderung flexibel reagieren kann. Jetzt bauen sie "Spezialisten", die mit einfachen Lösungen zum Ziel kommen. Gleich zwei Firmen bringen derzeit beispielsweise einen Staubsauger-Roboter für den Haushalt zur Marktreife. Vom mechanischen Hausmädchen oder einem elektronischen Butler ist zwar schon seit Jahrzehnten die Rede - funktioniert haben sie aber nie. Bislang wurden komplizierte Strategien entwickelt, nach denen ein automatischer Staubsauger erst eine Grundrisskarte der Wohnung mit der Position jedes Möbelstücks darauf angefertigt, um diese dann streng nach Plan abzufahren - und kläglich zu scheitern, weil sich überraschend der Hund in den Weg gelegt hat.

Die ersten Staubsaug-Roboter sind Realität

Heute sehen die Staubsauger-Prototypen von Electrolux und Kärcher aus wie sanft dahingleitende Suppenschüsseln. Gleich nach dem Einschalten legen sie los - bis zum ersten, durch Ultraschall georteten Hindernis. Dort drehen sie sich ein wenig, und weiter geht's - bis zum nächsten Stopp. Das Zickzack-Fahren erfasst auf die Dauer die gesamte Wohnung - gründlicher als ein Mensch, wie Electrolux behauptet.

Zwar dauert es länger, aber der Roboter hat ja Zeit mit der Reinigung, während sein Besitzer außer Haus ist. Der knallgelbe Putzteufel von Kärcher findet heraus, wo der Boden besonders dreckig ist. Dort saugt er gleich mehrfach. Ein Sensor merkt, wenn das Gefährt einer Treppenkante nahe kommt, und gibt das Kommando zur Kehrtwendung.

"Eine Wohnung lässt sich mit kleinen Veränderungen robotergerecht machen, und schon hat es die Maschine nicht mehr so schwer", sagt Rolf Dieter Schraft vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. "Ein Roboter kann leicht erkennen, wo im Kühlschrank Bier steht, wenn der Strichcode rundum und mehrfach auf die Dose gedruckt ist. Bier holen ist einfach. Brötchen schmieren - da wird's schwierig, weil unglaublich viele komplizierte Aufgaben zusammenkommen."

Schrafts IPA beschäftigt sich mit Service-Robotern - Geräten, die dem Menschen Arbeit abnehmen. So entwickelten die Forscher einen Fliesenlege-Automaten, der winzig kleine Plättchen zu riesigen Mosaiken zusammenfügt.

Die wenigsten Roboter sehen wie Menschen aus

Dienstbare Spezialmaschinen sind für die Flugzeugwäsche bei der Lufthansa zuständig, sie zerlegen Hühner in einem Schlachthaus bei Atlanta, erklären neugierigen Kindern die Dinosaurier-Sammlung im Pittsburgher Naturkundemuseum oder dringen in das verstrahlte Reaktorwrack im ukrainischen Tschernobyl vor. Anders als im Science-Fiction-Roman sieht keiner dieser Roboter wie ein Mensch aus.

Die Natur macht vieles vor

Dennoch nehmen sich viele Wissenschaftler die Natur zum Vorbild. Joseph Ayers ist eigentlich Experte für das Nervensystem von Hummern. Jetzt baut er in seinem Labor auf einer Atlantikinsel vor Boston einen Robo-Lobster, der für die Marine in flachem Wasser Minen aufspüren soll. Drähte, die sich durch Strom zusammenziehen, dienen als Muskeln für die Beine; ein exakt vom Hummer kopierter Fühler misst, wie beim Krustentier, die Strömung. "Die Natur liefert die besten Ideen", sagt Ayers.

Vieles können Roboter inzwischen besser als die Natur

Gerd Hirzinger vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) schränkt ein: "Die Evolution ist nicht auf das Optimum ausgerichtet." Seine Roboter, von denen einer bereits im Weltraum arbeitete, messen Entfernungen zum Beispiel per Laserlicht - viel präziser, als das mit menschlichen Augen möglich wäre. Der Universal-Greifer, den Hirzingers Mannschaft derzeit entwickelt, sieht allerdings aus wie eine Hand mit vier Fingern. "Hände sind die besten Vorbilder, wenn man Gegenstände aller Art anpacken möchte. Die richtige Kombination aus Natur und Technik ist das Geheimnis." Die kompakte Hand ist kraftvoll wie die eines Menschen - und ebenso feinfühlig, um zerbrechliche Gegenstände wie ein Ei oder eine Glühbirne anzufassen. Der Roboter-Bau wird boomen, weil sämtliche Bauteile, Sensoren, Chips, Mechanik, immer kleiner, schneller und billiger geworden sind. Auch die enorme Rechenleistung der Computer, die erst in den letzten Jahren erreicht worden ist, so Rod Brooks, Roboter-Guru am MIT, erleichtert die Konstruktion maschineller Assistenten des Menschen. Hans Moravec von der Carnegie-Mellon- Universität, Visionär des technischen Fortschritts, skizziert folgenden Zeitplan: Im Jahr 2005 entsteht ein Massenmarkt für automatische Helfer - vor allem durch Geräte wie Staubsauger oder durch Spielzeug. Im Jahr 2010 rechnet Moravec mit universellen Robotern, die aber immer noch nur das können, worauf sie programmiert sind. Erst zehn Jahre später werden Roboter die Intelligenz einer Maus besitzen und lernfähig sein. 2030 werden die Maschinen schon schlau wie Affen den Alltag bewältigen. 2040 schließlich sind Roboter auf den meisten Gebieten besser als Menschen, was ab 2050 schließlich dazu führt, daß Menschen bei der Arbeit zunehmend von Maschinen abgelöst werden - und die Roboter-Industrie die Weltwirtschaft dominiert.

Moravec gilt in der Branche als ziemlich abgehoben. Doch einen Roboter-Boom für die nächsten zwei Jahrzehnte wird es geben, das prophezeien alle Experten.

Und einig sind sich die meisten Roboter-Forscher darüber, dass die Entwicklung von Androiden, also menschenähnlichen Robotern, der Mühe eigentlich nicht wert ist. Es gebe wenige Gründe, einer Maschine ein menschliches Gesicht zu geben.

Die Japaner haben's lieber menschlich

Nur die Japaner sehen das ganz anders. Ein androider Roboter ist erklärtes Ziel des allmächtigen Forschungsministeriums Miti, ein höfliches Wesen, das sich wie ein Mensch benimmt, sagt Fumio Hara von der Science University of Tokyo.

Der von ihm entwickelte, mit hautfarbener Plastikfolie überzogene Roboterkopf ähnelt einer beliebten japanischen Fernsehmoderatorin. Er kann mit Hilfe von Kameras Menschen verfolgen, deren Gesichtsausdruck interpretieren und dank künstlicher Muskeln mit eigener Mimik darauf reagieren.

Auch Autohersteller Honda arbeitet an einem Menschen-Roboter. Nach zehn Jahren geheimer Forschungsarbeit präsentierten die Wissenschaftler den 160 Zentimeter großen Maschinen-Mann mit Namen P3. Er kann mit beeindruckender Eleganz laufen, sogar Treppen steigen oder Türen öffnen. Eine Geschwindigkeit von zwei km/h schafft er mühelos, doch nach 25 Minuten muss er zur Ladestation marschieren - seine Batterien brauchen frischen Saft. Die Probleme des Gehens mit zwei Beinen haben die Forscher perfekt gelöst, allerdings kann P3 nichts allein: Jede Bewegung ist programmiert und ferngesteuert.

Mit Robotern gegen den Pflegenotstand

Ein Grund, weshalb die Japaner mit soviel Nachdruck an der Entwicklung 'freundlicher Maschinen' arbeiten, sei die extreme Überalterung der Bevölkerung, sagt Fumio Hara. Immer mehr Senioren brauchen immer mehr Pflege, für die es nicht genügend junge Helfer gibt. Also sollen Roboter als Betreuer einspringen. Sie müssen in einer für Menschen geschaffenen Umgebung arbeiten und vielerlei Handgriffe beherrschen. Da ihre Patienten durch die tägliche Fürsorge, die ihnen zuteil wird, ein enges Verhältnis zu den Pflegern aufbauen, seien Androide für die Arbeit am besten geeignet. Tatsächlich belegen Berechnungen aus den USA, dass dort drei Milliarden Dollar pro Jahr gespart würden, wenn alte Menschen dank häuslicher Betreuung nur einen Monat später ins Heim kämen.

Westliche Wissenschaftler halten es jedoch nicht für nötig, dass künstliche Krankenschwestern oder Pfleger menschenähnlich sein müssen. Und sie nennen auch einen ganz anderen Grund für die japanische Roboterbegeisterung.

Ost und West blicken unterschiedlich auf den Roboter

Während Amerikaner und Europäer aus den vielen Science-fiction-Romanen und Hollywood-Filmen Roboter als sklavenähnliche Diener kennen, die gegen die Herrschaft der Menschen rebellieren, ist die japanische Gesellschaft fixiert auf den guten, hilfreichen Roboter, der sich für den Frieden einsetzt. Die Zeichentrickfigur "Astroboy", ein kleiner Kerl mit Wartungsklappe auf der Brust, prägt seit Jahrzehnten Kinder per Fernsehserie und Comic-Heft. Kein Wunder, dass die meisten japanischen Wissenschaftler nur eine Antwort wissen auf die Frage, was sie zur Robotik brachte: "Ich wollte Astroboy bauen."

Thomas Borchert (aus stern 29/99) / print
Kann ich mich auf Geschwindigkeitsanzeige FritzBox verlassen?
Hallo zusammen, erstmal herzlichen Dank für die Leute, die sich Zeit nehmen Fragen zu beantworten oder ihre Erfahrungen mit anderen teilen. Das ist oft hlifreich, wenn man sich nicht so auskennt. Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann. Die Telekom hat hier nach langer und ersehnter Zeit schnelle Leitungen verlegt. Mitarbeiter waren auch zu Besuch da und auch nett:-) Sie wollten ja auch, dass ich von 1und1 wieder zurück wechsel. Das ist für mich in Ordnung und gehört zum Wettbewerb. Da jedoch die Mitarbeiter mir sagten, dass die Telekom für paar Jahre das Vorrecht hätte, könnte ich schnelles Internet nur über Telekom beziehen. Sprich entweder Telekom und schnelles Internet oder langsames Internet. Da habe ich im Internet recherchiert und rausgefunden, dass das so nicht mehr stimmt. Das war der Grund, warum ich dann bei 1und1 DSL100 abgeschlossen habe, da man mir am Telefon gesagt, dass es ohne Probleme möglich wäre. Nun ist es jedoch so, dass wir gar nicht so merken, dass unser Internet schneller ist. Gerade in der oberen Etage kann man nicht ohne Router surfen oder Sky über Internet Fernsehen. Nun meine Frage: Bei der Fritzbox wird es jedoch angezeigt. Kann ich mich drauf verlassen? Oder wie macht ihr eure Messungen? Ich weiss, dass es Software gibt, aber der feste Rechner ist bereits alt und hat einen alten Internet Explorer drauf. Wenn ich mit einem Laptop im Wlan mich reinhänge, wird sicher die Geschwindigkeit sowieso niedriger und nicht verwertbar sein, oder? Vielen Dank für die Antworten.