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Behind Star Wars // Artikel

Behind Star Wars – Teil 4: Der Droide – Dein Freund und Helfer

Roboter – Sie faszinieren uns, seit Menschen erstmals von künstlichen Wesen träumten. Wir blicken auf den Stand der Forschung und auf Mobilität und künstliche Intelligenz.
Quelle: Lucasfilm

Ich bin C-3PO. Roboter-Mensch-Kontakter.

Das klingt zwar sehr fröhlich, aber die Roboter, oder Droiden, wie sie in Star Wars genannt werden, fristen ein trauriges Leben.

Halb Fantasie – Halb Realität: Droiden

Sie werden aus der Bar in Mos Eisley verbannt, als Astromech-Droiden, wie z.B. R2-D2, in X-Wings gesetzt und von den Jawas wie Müll behandelt. Wir alle erinnern uns an die tragische Szene in Episode 1, als TC-14 Getränke für Qui-Gon und Obi-Wan bringt und diese sich nicht einmal bedanken. Stattdessen wird der arme Droide angefaucht, ob es üblich sei, andere so lange warten zu lassen.

Wenn ihr jetzt das Gefühl habt, einen Verein gegen die Misshandlung von Droiden gründen zu müssen – ich bin dabei! Aber seid so nett und lest vorher zu Ende.

Abgesehen davon hat die erste Star Wars-Trilogie die Art und Weise beeinflusst, wie Menschen sich Roboter vorstellen. Die Metallhaufen haben eine Seele erhalten und sind dem Menschen gleichgestellt, da sie immer in seinem Dienst stehen. Nur ist das ungünstig für diejenigen, die echte, nützliche Roboter bauen wollen, denn die Erwartungen an solche Maschinen sind ins Unermessliche gestiegen. Wer hätte nicht gerne einen Protokolldroiden?

Mark Tilden entwirft Roboter für das Los Alamos National Laboratory und erhoffte sich von Episode 1 ein großes Interesse für seine Arbeit. Er erwartete sogar Besuche vom Militär, welches von redenden und laufenden Blaster-Droiden träumen sollte.

„Ich weiß, dass am Tag nach der Star Wars-Premiere grün gekleidete Leute hier auftauchen und fragen, wie schnell ich eine Roboter-Armee bauen kann.“

Er baute auch einen Minen-Roboter, der in Minenfelder reinspazieren und Minen entdecken sowie sprengen kann. Er erwartete Dank, Ehrung und bekam nichts! Keine grün gekleideten Leute kamen, nicht einmal irgendwelche grünen Männchen.

„Ich lernte, dass das Letzte, was man tun sollte, ist, einen Beruf zu gefährden, der von Menschen ausgeführt wird und zudem noch mit Ehre und Ansehen verbunden ist.“

So ist es nicht verwunderlich, dass Tilden keine Star Wars-Droiden in naher Zukunft erwartet, da im Moment die Akzeptanz dafür fehlt. Einen Roboter zu haben, der Staubsaugen kann, ist ungefähr so, als würde man sich einen Panzer kaufen, um zum Aldi zu fahren. Die Kosten und nötigen Ressourcen, um so einen Roboter zu unterhalten, sind einfach zu hoch – zumal Staubsaugen nicht unbedingt die problematischste Tätigkeit ist.

Auch humanoide Roboter wie C-3PO werden noch lange auf sich warten lassen, da die Ansprüche, die an solche Roboter gestellt werden, durch die ganzen Science-Fiction-Filme zu hoch geschraubt wurden. Und warum sollte man einen so teuren Roboter bauen, wenn ein Mensch so günstig und angenehm zu machen ist? Um einen Menschen zu übertreffen, würde man auch ein annehmbares Preis-Leistungs-Verhältnis übertreffen. Trotzdem versucht man es.

Wie zum Beispiel auch Jim Osborn, assistierender Direktor des Field Robotics Centers in der Carnegie-Mellon-Universität in Pittsburgh. Er sieht nicht die Probleme, die durch den Bau eines menschenähnlichen Roboters entstehen, sondern er sieht die Vorteile. Ein Roboter, der wie ein Mensch aussieht, ist mit allem kompatibel, was für Menschen gebaut wurde, wie z.B. Treppen oder Aufzüge. Ganz klar: C-3PO kann Treppen steigen – R2-D2 ist angeschmiert!

Aber von C-3PO sind wir noch meilenweit entfernt. Es ist heute schon ein Triumph, wenn ein Roboter mit zwei Beinen das Gleichgewicht halten kann. Ganz abgesehen davon, dass heutige Roboter nicht so gesprächig sind wie C-3PO, geschweige denn wie R2-D2.

Aber wie weit ist man nun mit Robotern? Interessantes kommt hier von der NASA.

Sieht aus wie ein Tennisball, könnte aber bald den Astronauten helfen.

Es handelt sich um einen selbstangetriebenen, schwebenden, sprechenden persönlichen Assistenten mit künstlicher Intelligenz. Man könnte echt denken, dass er aus einem Science-Fiction-Film stammt. Und diese Ähnlichkeit ist kein Zufall. Das Design ist von der kleinen fiesen Kugel übernommen worden, mit der Luke in Episode 4 fertig werden musste. Nein, nicht der Todesstern, sondern das Ding von Obi-Wan in der Millennium-Falcon.

Die Idee hat laut NASA ihre Wurzeln in Science-Fiction, aber dieser Roboter soll in Kürze Realität werden. Bald könnte dieser „Personal Satellite Assistant“, kurz PSA, an Bord des Space Shuttles mitfliegen und auf der ISS leben. Dort hilft er den Astronauten, wichtige Zeit zu sparen, und er könnte auch im Notfall Leben retten.

„Ich habe ein klein wenig auf die Laserschwert-Trainingskugel in Star Wars geschaut. Das war ein Teil der Inspiration für den PSA.“, sagt Yuri Gawdiak, der die Idee des PSA hatte und nun der wichtigste Mann des Projektes ist.

Der PSA wird Sensoren haben, die Druck und Temperatur der Umgebung sowie den Kohlendioxidgehalt der Luft messen können. Diese Werte können für Astronauten, die in ihrer Alu-Hülle herumfliegen, zwischen Leben und Tod entscheiden. „Es ist, als ob man einen Kanarienvogel auf der Schulter hat.“, meint der frühere PSA-System-Designer John Loch. Minenarbeiter haben früher Kanarienvögel in Käfigen mit in die Schächte genommen, aber nicht, weil sie den Vogel nicht unbeaufsichtigt lassen wollten, sondern weil sie ihn als eine Art Frühwarnsystem benutzten, z.B. für Methangas, was einem Arbeiter denkbar schlecht bekommt. „Wenn der Kanarienvogel unruhig wird, sollte man besser wieder umkehren.“

Genauso kann der PSA in gefährdete Bereiche der Station vordringen, bevor sich ein Mensch da hinein wagt.

Und jetzt das Allerschärfste:

Hat doch was vom Todesstern, oder?

Das Ding könnte dann genauso labern wie C-3PO – nur dass es den Astronauten nicht nervt, sondern ihm sagt, wo z.B. welches Kabel hin muss. Ein LCD-Display könnte ein paar wichtige Informationen auf die Schnelle anzeigen, oder der PSA antwortet direkt auf eine mündlich gestellte Frage, etwa: „Wo geht es hier aufs Klo?“ Und damit die Crew nicht Babysitter für den PSA spielen muss, kann dieser seine eigenen Aktionen planen, denn er verfügt über künstliche Intelligenz.

Die Bodenstation könnte dann auch die Vorgänge auf der ISS überwachen, da der PSA mit Kamera und Mikro ausgestattet ist. Und damit das Ganze nicht zu teuer wird, ist der Computer im PSA ein Pentium 3 mit Linux-System und die „Triebwerke“ sind gewöhnliche Produkte, die für Modellflugzeuge verwendet werden. Der Infrarot-Sensor, der Kollisionen verhindern soll, ist ein ähnlicher wie bei Toiletten, die automatisch spülen. Es wurden schon Prototypen angefertigt, und einer von ihnen soll nächstes Jahr auf einem Flugzeug des Typs KC-135 mitfliegen. Uns allen ist natürlich klar, dass der KC-135 für Astronauten-Training benutzt wird, indem er im Sturzflug die Schwerelosigkeit simuliert.

Könnte, würde und sollte – noch immer nichts Konkretes. Zeit für die Japaner!

1986 rief Honda das „Humanoid Robot Research And Development Program“ ins Leben – besser gesagt ins künstliche Leben. Nach diesem Programm gab es zwei Schlüsselwörter für die Entwicklung von Robotern, und zwar „Intelligenz“ und „Mobilität“. Klar, ein schneller Roboter, der dauernd gegen die Wand läuft, nützt genauso wenig wie ein unhandlicher Metallblock, der Integralrechnung beherrscht. Zumal letzteres schon unter dem Namen „Computer“ geläufig ist.

Das Grundkonzept war nun klar: Der Roboter sollte neben Menschen existieren und ihnen helfen, indem er Dinge tut, die eine Person nicht tun kann und neue Bereiche der Mobilität vorstößt und so von großem gesellschaftlichem Nutzen ist. Hm… klingt nach Blindenhund, oder? Diese Roboter sollten im ganz alltäglichen Leben genutzt werden, nicht so wie Roboter, die für spezielle Tätigkeiten da sind. Das sieht dann doch schon mehr nach C-3PO aus, würde ich sagen. Der ist ja überall dabei. Ein Jahr dachte man darüber nach, wie der Roboter sein sollte, um das Konzept endgültig festzulegen. Er musste sich z.B. durch eingerichtete Zimmer bewegen können, ohne den Mahagonischrank zu ramponieren. Auch Treppen musste er bewältigen können, weil er ja im Haushalt zum Einsatz kommen sollte. Zur gleichen Zeit entschied das Design-Team, dass der Roboter zwei Beine bekommen sollte, sodass er mit den meisten Terrains zurechtkommt – auch mit sehr rauem Gelände.

Hat man sich so nicht immer Roboter vorgestellt?

Mit diesen Gedanken im Hinterkopf begannen die Honda-Ingenieure das Entwicklungsprogramm. Sie konzentrierten sich dabei vor allem auf die Mobilität durch die Beine, die der grundsätzlichen Beweglichkeit der Menschen sehr nahe kommen sollte. Wie man sich vorstellen kann, gab es hier eine Menge an technischen Herausforderungen. Ganz besonders sind hier wieder die Beine und Füße hervorzuheben.

Die erste Phase des Programms bestand daher darin, zu analysieren, wie Menschen die Beine und Füße zum Laufen benutzen. So wurde versucht, sich beim Gestalten der Beine und beim Anordnen der Gelenke am menschlichen Skelett zu orientieren. Wie genau das Problem des Laufens gelöst wurde, wird natürlich nicht verraten, sonst könnte das ja jeder machen.

Hier aber noch ein paar technische Daten, damit man sich ein Bild von der Leistungsfähigkeit machen kann:

Diese Daten beziehen sich auf den Prototypen P3, der im September 1997 fertiggestellt wurde:

  • Maximale Schrittgeschwindigkeit: 2 km/h
  • Maximale Zuladung pro Hand: 2 kg
  • Maximale Arbeitszeit: 25 Minuten
  • Gesamtgewicht: 130 kg
  • Höhe: 160 cm
  • Tiefe: 55,5 cm
  • Breite: 60 cm
  • CPU: Microspec II (110 MHz) x 2
  • Batterie: 138 V ; 6 Ah (Nickel-Zink)

Darth Yoda

Darth Yoda blickte kurz nach Episode II hinter die Kulissen der Saga und griff die wissenschaftlichen Grundlagen von Star Wars in seinen Behind-Star-Wars-Artikeln auf. Er verließ SWU 2003.

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