Roboy ist niedlich. Er hat blaue Kulleraugen und kindliche Proportionen. Und irgendwann soll er einen menschlichen Körper ersetzen, damit er einen menschlichen Verstand beherbergen kann. Auch deshalb verfügt der Roboter über Muskeln, Sehnen und ein Skelett – wie ein Mensch. Bis das visionäre Ziel erreicht ist, könnte Roboys Entwicklung zu besseren Prothesen oder hilfreichen Pflegerobotern führen.
Von Wolfgang Kerler
Pinky und Brain sitzen in der engen Werkstatt des Münchner Start-ups Devanthro. Ihre Augen sind geschlossen. Ihre großen, weißen Köpfe hängen leicht nach unten. Fast sieht es aus, als würden die beiden ein Nickerchen machen. Außerdem kann man ihnen mitten in die Brustkörbe voller Kabel, Schnüre, Platinen, kleinen Prozessoren, Motoren und Sensoren schauen. Noch fehlt ihren Oberkörpern nämlich die Kunststoffverkleidung. Die Beine der beiden Roboter, die etwa die Größe eines Menschen haben, baumeln über den Boden.
Außer ihren Schöpfern hat sie bisher kaum jemand gesehen. Denn Pinky und Brain sind die ersten Exemplare von Roboy 3.0, der neuesten Version des Roboterjungens von Devanthro. Den wird ihr stolzer „Vater“ Rafael Hostettler, der Chef des Start-ups, erst am 28. Oktober bei einem Event in München der Öffentlichkeit vorstellen. Bis dahin möchte er über die technischen Details von Roboy 3.0 noch nicht zu viel verraten. Über die kühne Vision hinter Roboy spricht er aber gerne.
Die ersten beiden Versionen von Roboy. Ende Oktober bekommen sie einen Nachfolger.
Ein Roboter mit Muskeln, Sehnen und einem Skelett
„Das Besondere an Roboy ist, dass er Muskeln, Sehnen und ein Skelett hat“, erklärt Rafael im Gespräch mit 1E9. „Wir versuchen in ihm die Komplexität des menschlichen Körpers abzubilden.“ Und das ist tatsächlich ein gewaltiger Unterschied zu den meisten anderen humanoiden, also menschenähnlichen Robotern.
Die sollen sich zwar bewegen wie Menschen – und wenn man sich anschaut, wie Atlas von Boston Dynamics selbst schwierige Parcours meistert, funktioniert das auch schon sehr gut. Aber ihre Körper funktionieren ganz anders als unsere. Anstelle einer komplexen Muskulatur steckt bei ihnen meist in jedem Gelenk ein Motor, der für die entsprechende Bewegung sorgt. Ihre Konstruktion ist dadurch weniger komplex. Da stellt sich die Frage, warum für Roboy dennoch der Aufwand betrieben wird, den menschlichen Bewegungsapparat nachzubauen. Die Antwort darauf liegt auch in der Vergangenheit.
Die ursprüngliche Idee, Roboy zu erschaffen, geht auf die fast schon philosophische These des Embodiments zurück. Sie stammt aus der Kognitionswissenschaft und besagt, dass Bewusstsein und Intelligenz nur in Verbindung mit einem physischen Körper entstehen können. Denn, so die These, auch im Körper stecken Fähigkeiten und das Gehirn allein reicht demnach nicht. Als Beleg dafür wird immer wieder das Beispiel von Hühnern gebracht, die noch weiterlaufen oder sogar fliegen, nachdem ihnen der Kopf abgehakt wurde.
Schon in den 1980er-Jahren zogen einige Wissenschaftler daraus Schlüsse für die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz. Sie gingen davon aus, dass auch Roboter nur dann intelligent mit der Welt um sie herum interagieren können, wenn sie nicht nur über eine zentrale Steuerungseinheit verfügen, sondern ihr ganzer Körper „mitdenkt“.
Cronos und Ecce, die Vorfahren von Roboy
Basierend auf dieser These wurde mit Cronos bereits vor fast fünfzehn Jahren ein anthropomimetischer Roboter konstruiert, der die Struktur und die Mechanismen des menschlichen Körpers kopiert und zu den direkten Vorläufern von Roboy zählt. Schon bei Cronos übernahmen Schnüre die Rolle von Sehnen. Gezogen wurden sie von kleinen Motoren, den Muskeln. Wenige Jahre später folgte der ECCEROBOT, was für Embodied Cognition in a Compliantly Engineered Robot steht. Die beiden Modelle demonstrierten zwar, dass das grundlegende Konzept funktionieren kann – erinnerten mit ihrem einzelnen Kameraauge inmitten eines kleinen Schädels allerdings eher an nette Zombies als an Menschen.
Eine Demonstration des ECCEROBOT von 2009.
Zu den Entwicklern von ECCE gehörte auch der Schweizer Robotikforscher Rolf Pfeifer, der zu den Pionieren des Embodied-Intelligence-Konzepts gehört. Als das 25. Jubiläum seines AI Labs an der Universität in Zürich und sein Ruhestand näher rückten, hatte er die Idee, einen deutlich sympathischeren anthropomimetischen Roboter zu bauen: den ersten Roboy, der als Botschafter für eine positive Vision einer Zukunft, in der Menschen und Roboter zusammenleben, die Herzen erobern sollte. Ein Roboter im Terminator-Design wäre dafür untauglich gewesen.
Wie ein Menschenkind entstand der 130 Zentimeter große Roboy mit einem Gesicht, das es in einen Disney-Film schaffen könnte, in neun Monaten – auch Rafael Hostettler war am Design beteiligt. Anfang März 2013 wurde Roboy dann der Welt präsentiert. Zum Start waren ihm mehrere Bewegungen einprogrammiert: Winken, Händeschütteln, die Arme ausbreiten und ein bisschen mit den Beinen wackeln. Auch ein paar Sätze sprechen konnte er. Danach war allerdings nicht klar, wie es mit Roboy weitergehen soll.
In diesem Video erklärt Rolf Pfeifer das Konzept des Embodiments – und führt außerdem Roboy 1.0 vor.
Ein Roboter wird adoptiert
„Es gab keine konkreten Pläne für Roboy“, erinnert sich Rafael, „außer, dass er irgendwie weiterentwickelt werden sollte.“ Am Ende wurde Rafael gefragt, ob er diese Aufgabe nicht übernehmen wollte – und da gerade eine passende Doktorandenstelle an der Technischen Universität München frei war, adoptierte er Roboy und zog mit ihm nach Bayern. Seine Pläne für die Zukunft von Roboy – besser gesagt: für die Robotik an sich – gingen aber bald über die Erforschung von verkörperter Intelligenz hinaus.
„Ich möchte in 30, 40 oder 50 Jahren nicht mehr als Mensch leben, sondern als Roboter“, sagt er. Dann sei nicht nur der Alterungsprozess gestoppt. „Ich sterbe auch nicht mehr, wenn ich von einem Bus überfahren werde.“ Der Roboter müsse eben repariert oder ersetzt werden. Rafaels Ziel ist also ein echter Moonshot : Unsterblichkeit durch Roboter, die den Körper für einen menschlichen Geist bilden können. Die Voraussetzung dafür ist, dass der Roboter auch „so gut wie der menschliche Körper“ funktioniert. „Ich will mich ja am Schluss in meinem neuen Körper wohlfühlen“, sagt Rafael. Auf dem – wahrscheinlich noch recht langen Weg dorthin – könnte die Weiterentwicklung von Roboy auch zu anderen hilfreichen Erkenntnissen führen.
Zum einen gehört Roboy zu den weichen Robotern. Anders als Industrieroboter, die oft aus steifen Metallen gebaut sind, bestehen diese aus flexibleren Materialien. Der Vorteil: Sie können mit der chaotischen Umwelt außerhalb von Fabrikhallen interagieren, ohne gleich alles kaputt zu machen oder selbst Schaden zu nehmen. Weiche Roboter eignen sich außerdem besser, um verschiedene Dinge aufzuheben und abzustellen, Schlösser aufschließen oder um Menschen zu assistieren.
Sollten Roboter also als Helfer und Begleiter in unseren Alltag Einzug halten, wären fortschrittliche weiche Roboter wie Roboy unerlässlich. Sein menschenähnlicher Körperbau hat für das Zusammenleben mit uns auch noch weitere Vorteile. „Wer schon einmal versucht hat, mit einem Industrieroboter Hände zu schütteln, stellt schnell fest, dass dabei die Maschine das Tempo vorgibt“, sagt Rafael. „Denn ein Industrieroboter kann gar nicht so natürlich beschleunigen, wie wir normalerweise Hände schütteln.“ Ohnehin ist Händeschütteln komplex: Es findet ein Kraftaustausch statt und es ist eine gemeinsame Bewegung von zwei Personen. „Wenn einer seine Hand festhält, kann man nicht schütteln.“
Mit Roboy, seinen Muskeln und Sehnen lässt sich das deutlich besser abbilden. „Er hat einen viel natürlicheren Händedruck als klassische Roboter und er macht mit, wenn man ihm die Hand schüttelt.“ Roboy 2.0, der 2018 erschien und erstmals komplett von Rafael und seinem Team entwickelt wurde, konnte darüber hinaus auch noch andere, komplexe menschliche Bewegungen ausführen. Fahrradfahren zum Beispiel.
Hinter der Entwicklung von Roboy steckt ein ganzes Team – geleitet von Rafael Hostettler, der in der Mitte vor den beiden Robotern kniet.
Bessere Prothesen und Pflegeroboter
Rafael hält es für möglich, dass sich Erfahrungen bei der Konstruktion von Roboy außerdem für bessere Prothesen für Menschen nutzen lassen. Oder dass Roboter, deren Körper denen der Menschen so stark ähneln, für die biomechanische oder neurowissenschaftliche Forschung hilfreich sein könnten. Vereinfacht gesagt, weil man Dinge testen kann, ohne sich die ethischen Fragen stellen zu müssen, die man bei Tests an Menschen zu beantworten hätte.
Eine weitere, wahrscheinlich noch viel wichtigere Einsatzmöglichkeit sieht Rafael in der Altenpflege. Und die hängt auch damit zusammen, dass Roboy nun zu einem Telepräsenzroboter weiterentwickelt wird. „Der erste Schritt ist, einen Roboter zu bauen, der ähnlich ist wie der menschliche Körper“, erklärt Rafael. „Der zweite logische Schritt ist dann, einen Körper mit diesem Roboter zu verbinden, so dass dieser Roboter der Körper wird.“ Anders ausgedrückt: Der Roboter wird zum Avatar eines Menschen, der ihn aus der Ferne über eine VR-Brille und Controller oder sogar über einen Anzug steuern kann, als wäre es sein eigener Körper.
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„Setzt man solche Telepräsenzroboter in der Altenpflege ein, könnten Menschen länger zuhause bleiben“, meint Rafael. „Denn oft brauchen sie nur bei ganz bestimmten Dingen, die aber mehrmals am Tag vorkommen, Unterstützung.“ Beim Anziehen etwa oder im Bad. „Das werden wir so schnell nicht von automatisierten Robotern machen lassen können.“ Wohl aber mit Robotern, die ferngesteuert werden. „Eine Pflegekraft könnte sich dann um mehr Menschen an einem Tag kümmern, weil weniger Fahrten notwendig sind“, sagt Rafael. Eher simple Telepräsenzroboter kamen in der Corona-Krise in Quarantänestationen von Krankenhäusern bereits zum Einsatz. Auch für andere gefährliche Arbeiten ließen sich in Zukunft ferngesteuerte Roboter verwenden.
Bis Roboy wirklich zum neuen Körper eines Menschen werden kann, dürfte wohl noch einige Jahre dauern. Doch die Möglichkeit, über eine VR-Brille und mit Controllern in Roboys Körper zu schlüpfen und diesen zu steuern, die bietet schon Roboy 3.0, der Ende des Monats präsentiert wird. Diese Weiterentwicklung soll übrigens auch Roboys Chancen beim ANA Avatar XPRIZE erhöhen – einem Wettbewerb, der nach Avatar-Systemen sucht, die einen Menschen in Echtzeit an einen anderen Ort transportieren. Zu den 77 Projekten, die noch im Rennen um zehn Millionen Dollar sind, gehören nur noch zwei aus Deutschland. Dass Preisgeld könnte Rafael Hostettler und sein Team einen großen Schritt weiterbringen, um ihre faszinierende Vision zu verwirklichen.
Roboy und Rafael Hostettler bei der 1E9-Konferenz
Roboy und Rafael stellen ihre Vision von der Zukunft der Robotik gemeinsam bei der digitalen 1E9-Konferenz 2020 am 11. und 12. November 2020 vor. Dann ist Roboy 3.0 auch schon enthüllt und zeigt seine neuen Fähigkeiten. Das willst du nicht verpassen? Kein Problem. Hier gibt’s die Infos zur Konferenz. Teilnehmen können alle Mitglieder von 1E9 – und alle, die bis zum 11. November noch Mitglied werden.
Alle Bilder: Devanthro - the Roboy company