Kudlanka nábožná jako předobraz šestinohého robota určeného k budování infrastruktury ve vesmíru
Kudlanka nábožná na Měsíci, Marsu a na povrchu meteoritů: šestinohý robot Mantis bude samostatně zkoumat planety a svými končetinami vytvářet infrastrukturu na povrchu těles ve vesmíru. Hardware a software vyvíjejí vědci z Centra inovací v robotice z německého Výzkumného centra pro umělou inteligenci (DFKI) a Univerzity v Brémách.
Díky svému tělu inspirovanému živočišnou říší bude robot schopen pohybovat se po hrbolatém povrchu s krátery, a manipulovat s předměty pomocí svých předních končetin. Protože se bude umět poučit ze svých předchozích zkušeností, bude schopen jednat cílevědomě.
Právě zahájený projekt LIMES získal dotaci cca 3,7 milionu EUR z německého Centra pro letectví a kosmonautiku (DLR Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt). Projekt poběží čtyři roky. LIMES je zkratka pro Learning Intelligent Motions for Kinematically Complex Legged Robots for Exploration in Space (Učení komplexně pohyblivých robotů pro výzkum vesmíru inteligentním pohybům).
Robot se jmenuje po kudlance nábožné - Mantis. Tělesná stavba robota je podobná jeho přírodnímu předobrazu: systém bude využívat první z celkem tří párů nohou nejen k pohybu, ale také k manipulaci s předměty a práci. Proto první pár končetin – podobně jako u kudlanky nábožné – vyrůstá z horní části těla (hlavohrudi). 
"Naším úkolem bylo vytvořit vzorce pohybu („chůze“) pro různé podmínky tak, aby všech šest nohou bylo i při plnění různých pracovních úkolů vždy v souladu," říká Dr. Frank Kirchner, ředitel inovačního centra DFKI na univerzitě v Brémách. Více bodů, ve kterých je robot spojen s povrchem, umožňuje uplatnění více vzorců pohybu. Tímto způsobem má robot - v závislosti na okolnostech, lepší manévrovací pozici.
Robot vybere příslušný vzorec chování ze své behaviorální „knihovny"
Cílem projektu je vytvořit algoritmy pro různé provozní režimy robota. Ty mohou být orientovány buď na energetickou úspornost, nebo výkonově. Skály, krátery, nerovnosti a jiné překážky bude Mantis vnímat taktilními senzory umístěnými v jeho chodidlech. Protože má zároveň na hlavě kameru, bude schopen vytvářet si 3D obraz prostředí. Data budou přenášena přes družici na Zemi, kde bude člověk dávající robotovi pokyny, jaký cíl má být splněn. „Mantis ze své „behaviorální knihovny“ vybere ten nejlepší pohybový vzorec pro splnění zadaného úkolu. Detekuje překážky, pak začne pracovat, a nakonec provede reflexi.“ říká Sebastian Bartsch, IT a projektový manažer DFKI. Po každé akci totiž robot svá rozhodnutí zpětně zhodnotí. "Například si položí otázku: Byla moje spotřeba energie optimální? Pokud ne, v budoucnu se v podobných situacích zachová jinak,"říká dále Bartsch. Tak vlastně robot většinu svého vědění vystaví na vlastní zkušenosti.
Vzorce pohybu budou odzkoušeny nejdříve v simulacích, kde se bude muset robot přizpůsobit specifickým podmínkám: gravitaci, světlu, nerovnosti podkladu. Následovat budou reálné testy ve výzkumné hale DFKI s 288 m2 umělým kráterem.
LIMES je podporován kosmickou agenturou v německém Centru pro letectví a kosmonautiku a financován Spolkovým ministerstvem pro hospodářství a technologie, na základě rozhodnutí německého Spolkového sněmu.
O Inovačním centru robotiky DFKI
Inovační centrum pro robotiku je jedním z výzkumných ústavů Brémského Centra pro umělou inteligenci DFKI) GmbH. Zde a
v pobočce Univerzity v Osnabrücku vyvíjejí vědci pod vedením Dr. Franka Kirchnera systémy mobilních robotů pro pohyb po souši, moři, ve vzduchu i ve vesmíru – zde všude budou roboti plnit komplexní úkoly. To vyžaduje jak uplatnění designu podle nejnovějších poznatků mechatroniky, tak software založený na složitých systémech schopných paralelního řešení problémů. DFKI se sídlem v Kaiserslauternu, Saarbrückenu a Brémách a projektovou kanceláří v Berlíně, je největším světovým výzkumným centrem v oblasti umělé inteligence.
Na obrázku: kudlankou nábožnou inspirovaný robot: „Mantis“ bude moci přední pár svých končetin používat nejen k pohybu, ale také k manipulaci s předměty.
http://robotik.dfki-bremen.de/