Japanische Wissenschaftler entwickeln Musashi, einen Roboterfahrer, der künftig in der Lage sein soll, herkömmliche Autos autonom zu fahren.
Forscher des Jouhou System Kougaku Lab der Universität Tokio haben unter der Leitung von Kento Kawaharazuka, Projektassistenzprofessor, einen humanoiden Roboter namens Musashi konstruiert. Dieser ist in der Lage, ein herkömmliches Auto wie ein Mensch zu steuern. Die Wissenschaftler testeten Musashi, indem sie ihn ein Elektroauto von Toyota COMS fahren ließen.
Neue Technologie ermöglicht Übergang von selbstfahrenden Autos zu Roboterfahrern
War das Konzept der fahrerlosen Autos mit autonomen Fahrtechnologien in letzter Zeit bereits hochaktuell, so überraschen die Forscher der Universität Tokio nun mit einem völlig neuartigen und zugleich kosteneffizienten Ansatz. Demgemäß wollen sie humanoide Roboter wie Musashi für den eigenständigen Betrieb von Autos einsetzen.
Für ihr Projekt, das bereits 2019 startete, verwendet das Team einen vom menschlichen Körper inspirierten, mit Gelenk- und Muskelstruktur ausgestatteten, humanoiden Roboter namens Musashi. Dieser ahmt den menschlichen Körper detailliert nach. Der Roboter soll in der Lage sein, in einem Autositz Platz zu nehmen und sowohl das Steuer als auch die Gas- und Bremspedale zu bedienen. Zudem soll er auf den Verkehr achten und entsprechend reagieren.
Den Forschern zufolge ist der Musashi dank seiner Flexibilität, seiner variablen Struktur und seiner zahlreichen Sensoren in der Lage, das Lenkrad zu bedienen. Zudem kann er Objekte im Seitenspiegel erkennen. Der Humanoide hat 74 Muskeln und 39 Gelenke, die Hände nicht inbegriffen. Die Muskelstruktur besteht aus Gelenkmodulen, Muskelmodulen und abriebfesten Dyneema-Fasern.
Nachahmung menschlicher Bewegungsstrukturen versetzt Roboterfahrer Musashi in die Lage, autonom Auto zu fahren
Laut Forschern sind seine Muskeln antagonistisch um die Gelenke herum angeordnet. Musashis modularer Körper umfasst detaillierte Gelenk- und Muskelmodule mit integrierten Sensoren. Die nicht lineare elastische Einheit (NEU) verwendet Gummi für erhöhte Flexibilität.
Jedes seiner beweglichen Augen enthält eine hochauflösende Sichtkamera, die sich schwenken und neigen lässt, um verschiedene Ansichten zu erfassen. Somit ist eine Sicht sowohl geradeaus gewährleistet, bis hin zu schnellen Blicken in den Seitenspiegel. Seine fünffingrigen Hände können das Lenkrad auf der Grundlage der Lernsoftware und der Sensordaten geschickt drehen.
Die Hände betätigen zudem Handbremse, Zündschlüssel und Blinker, während seine Füße Brems- und Gaspedal bedienen. Beide Extremitäten sind mit modernen Sensoren zur Messung von Kraft und Flexibilität ausgestattet. Das Team installierte einen WLAN-Router und einen Intel NUC-PC im Fahrzeug, um das Erkennungsmodul und die Servostromversorgung zu regeln.
Bei Tests in einem Elektroauto von Toyota COMS absolvierte Musashi eine zweiminütige Fahrt. Dies geschah bei mäßiger Geschwindigkeit, ohne das Gaspedal zu benutzen. Eine Kreuzung meisterte er erfolgreich, indem er Ampeln erkannte. In einem anderen Versuch betätigte Musashi das Gaspedal, hatte aber Schwierigkeiten, die Geschwindigkeit an Steigungen konstant zu halten.
Trotz bestehender Probleme erfährt Technologie eine Weiterentwicklung
Neben dem Fahren wurde der Roboter noch darauf getestet, Objekte auf seinem Weg zu erkennen und auf sie zu reagieren, darunter auch Menschen. Trotz dieser bisher noch bestehenden Einschränkungen beabsichtigen die Forscher, eine höherentwickelte Version von Musashi zu konzipieren, um weitere Fortschritte zu erzielen, bis hin zur Perfektion. Die Forscher erklären in ihrem arXiv-Paper:
„Für das autonome Fahren durch Humanoide in der Zukunft möchten wir mit den gewonnenen Erkenntnissen die nächste Hard- und Software entwickeln“.
Wie Inquirer.Net anknüpft, so könnte diese Entwicklung einen weiteren innovativen Schritt in Richtung Zukunft bedeuten:
„Wenn es den Forschern in Tokio gelingt, Musashi für den Einsatz auf echten Straßen zu verbessern, könnte dies weltweit allen Menschen die Möglichkeit geben, ihre vorhandenen Fahrzeuge mit autonomen Fahrfunktionen aufzurüsten.
Dies könnte eine praktischere Möglichkeit sein, Ihr altbewährtes Auto zu modernisieren. Außerdem könnte es den öffentlichen Nahverkehr verändern, indem Roboterfahrer hinter das Steuer von Taxis, Bussen und ähnlichen Fahrzeugen gesetzt werden.“
