Von Gero von Randow

Können Roboter im Weltraum den Menschen ersetzen? Kritiker der bemannten Raumfahrt hoffen es. Bei der D2-Mission (siehe Seite 37) soll bereits ein kleiner Roboter mitfliegen. Ihm sind schon sagenhafte Fähigkeiten angedichtet worden, sogar Weltraummüll soll er einsammeln können. Doch in Wirklichkeit vollführt er nur, zu Experimentierzwecken, ein paar Bewegungen: Er soll, in seinem Rack genannten Ställchen wohlbehütet, drei Würfel aufeinanderstecken, Verschlüsse schnappen lassen und womöglich ein fliegendes Metallteil fangen – unter Anleitung und Aufsicht seiner Ingenieure, die schon jetzt aufgeregt sind wie die Eltern eines Kindes, das die ersten Schritte geht.

Wessen Phantasie von Science-fiction geweitet wurde, der wird sich für die etwas läppisch anmutenden Aktionen des Geräts aus dem bayerischen Oberpfaffenhofen vielleicht nicht begeistern. Ihm könnte freilich entgehen, daß das Roboterexperiment Rotex, wenn es gelingt, ein denkwürdiges Ereignis der Automatengeschichte sein wird: Noch nie flog ein derart komplexer Roboter ins All, und seine Fernsteuerung ist einzigartig. Neidvoll dürfte jedenfalls Thomas B. Sheridan, der Nestor der „Weltraumrobotik“ vom amerikanischen Technikzentrum MIT (Massachusetts Institute of Technology), zusehen. Vor gut einem Jahr kippte die US-Weltraumbehörde Nasa sein Riesenprojekt eines ferngesteuerten Roboters, für das schon 700 Experten angeheuert worden waren.

Rotex-Chef Gerhard Hirzinger von der Deutschen Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR) beschreibt das Ziel des Experiments: „Wir wollen untersuchen, wie sich Roboter im Weltraum verhalten.“ Entgegen landläufiger Vorstellung nämlich sind die Geschöpfe der Robotik beileibe nicht so berechenbar wie die ihrer wissenschaftlichen Nachbarin, der Informatik. Im Roboter sollen Glieder, Gelenke, Motoren, Getriebe, Werkzeuge, Sensoren, Schaltungen und Computer zusammenarbeiten, damit die Maschine zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort die richtige Kraft in die richtige Richtung ausübt. Robotik ist nicht zuletzt die Wissenschaft davon, warum das schiefgehen kann, und sie hat einen ausgeprägt experimentellen Charakter.

Die Roboterleute vom Berliner Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik zum Beispiel wollen den Apparat am ersten Tag einige Markierungen im Rack ansteuern lassen, um herauszufinden, ob er auch nach den starken Belastungen, die beim Start auftreten werden, noch akkurat arbeitet. Experten erwarten außerdem, daß sich die innere Reibung der Gelenke in der Schwerelosigkeit verändern wird, aber mangels vorhergehender Experimente weiß keiner so recht, wie. Fachleute von der Gesamthochschule Paderborn werden deshalb die Reibungswerte messen und hernach monatelang analysieren.

Für Rotex sind spezielle Steuerprogramme vonnöten. Wenn der Roboter seinen Stahlarm schwingt, treten am Fußpunkt eventuell Kräfte auf, die andere Experimente an Bord erschüttern könnten – und aus wär’s mit der „Forschung unter Schwerelosigkeit“. Also müssen die Steuerungen garantieren, daß sich die Maschine sanft und gemessen wie ein Yogi bewegt, selbst wenn sie von einem Menschen bedient wird, der hektisch an der Fernsteuerung wirbelt.

Außerdem darf der Apparat nirgendwo anecken. Die Laseroptik seines Greifers registriert zwar Kollisionsgefahren, doch hinten hat er keine Augen. Im engen Rack droht folglich unausgesetzt die Gefahr, daß seine übrigen Glieder gegen irgend etwas scheppern. Der Steuerung wurde deshalb ein Abbild der Umgebung des Roboters eingepflanzt; aus den Gelenkstellungen errechnet ein spezielles Programm in kurzen Zeitabständen die Position der Armglieder. Bei Kollisionsgefahr stoppt es die Maschine und macht einen Vorschlag, wohin sie der Mensch nun besser bewegen sollte. Diese Verfahren wurden im Dortmunder Institut für Roboterforschung ersonnen.