Di, 12. Dezember 2017

Forschungsprojekt

16.08.2015 08:30

Roboter nehmen ihre Evolution selbst in die Hand

Spätestens seit Kino-Kassenschlagern wie der "Terminator"- oder "Matrix"-Reihe sind Maschinen, die sich weiterentwickeln, für viele Menschen eine Furcht einflößende Zukunftsvision. Forscher der britischen Universität Cambridge und der Schweizer Technik-Uni ETH Zürich haben nun genau das vorgestellt und einen Roboter erschaffen, der andere Roboter baut – und deren Evolution steuert.

Zugegeben, wie ein T-800 sieht der Robo-Arm der britischen Forscher nicht aus. Und auch seine Brut ist äußerst einfach gehalten, besteht nur aus Plastikwürfeln mit Elektromotoren. Eine Fähigkeit teilt der Roboter aber bereits mit den Maschinen, die der Menschheit im Film schon mehr als einmal den Krieg erklärt haben. Er ist imstande, sich – beziehungsweise seine "Kinder" – weiterzuentwickeln, sorgt also für seine eigene Robo-Evolution.

Roboter wurden mit jeder Generation besser
Das Funktionsprinzip des Roboters: Der Robo-Arm im Video fungiert als "Mutter", die aus Würfeln und Motoren kleine Robo-"Kinder" baut. Dabei experimentiert der große Roboter mit verschiedenen Designs, setzt die Würfel-Roboter also auf unterschiedliche Art und Weise zusammen. Anschließend beobachtet die "Mutter" ihre Schöpfungen, analysiert ihr Verhalten und bestimmt, welche Variante die beste geworden ist.

Ist diese Analyse abgeschlossen, baut die "Mutter" die nächste Generation auf Basis des Designs des besten Vertreters der Vorgängergeneration. Wieder werden verschiedene Exemplare hergestellt, analysiert und bewertet. Anschließend beginnt das Spiel von vorn. Die Forscher haben ihre Roboter-"Mutter" diese Prozedur zehn Generationen lang wiederholen lassen. Am Ende standen einem Bericht der britischen Zeitung "Telegraph" zufolge Würfel-Roboter, die sich doppelt so effizient fortbewegten wie ihre Ahnen.

Forscher feiern ihren Roboter als Durchbruch
Die Forscher sind vom Ergebnis ihrer Experimente äußerst angetan. "Natürliche Selektion ist im Grunde Reproduktion, Beurteilung, Reproduktion, Beurteilung – und so weiter", erklärt der Robotiker Fumiya Iida. Das sei genau das, was der Roboter der Forscher aus Cambridge tue. "Wir können uns tatsächlich die Verbesserung und Diversifikation der Spezies ansehen", schwärmt Iida. Der Versuch mit dem Evolutions-Roboter sei auch ein wichtiger Schritt nach vorn im Bereich der künstlichen Intelligenz, so die Forscher.

Die Robo-"Mutter" und ihre Abkömmlinge seien ein erster Schritt hin zu kreativen Robotern, die zu Innovation fähig seien. Nun gelte es, weitere Erfolgsrezepte der Biologie in die Ingenieurskunst zu übertragen. Die notwendigen Technologien habe man bereits. Aber auch in die andere Richtung könnten die Roboter neue Erkenntnisse bringen: Studiert man die Evolution an Robotern, könnten dabei auch Entdeckungen gemacht werden, welche die Biologie voranbringen.

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