Küchenschabe steuert Roboter

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marvin
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Küchenschabe steuert Roboter

Beitrag von marvin » 11 Mai 2006, 09:46

Hi Freaks,

hier mal eine ziemlich abgefahrene Idee.
Tierschützer solten das Video besser nicht angucken.
Eine Küchenschabe steuert einen Roboter.
Das Video gibt es bei
youtube

Gruß marvin

VDX
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Beitrag von VDX » 11 Mai 2006, 11:48

Hi Marvin,

... das gab's vor vielen Jahren schon ein paar mal als geheime Projekte beim US-Militär, inzwischen wird's auch an die public-Glocke gehängt - auch ein Thema dazu (bzw. ein 'öffentliches' Beispiel) sind ferngesteuerte Küchenschaben mit aufgeklebten Mikro-Kameras (wie z.B. im Film 'Das Fünfte Element') - auch schon seit den 80-ern in 'Erprobung' ...

Anstatt Tiere zu mißbrauchen (auch z.B. von Schimpansen mit Sensorelektroden gesteuerte Roboterarme), könnten auch in Petrischalen geklonte/gezüchtete Nervenzell-Arrays 'angelernt' werden ...

Etwa 1986 - '88 haben wir als 'Studentenköppe' in Frankfurt nebenher mit simulierten Neuronalen Netzwerken auf dem Computer (bei mir damals ein Atari ST) rumgespielt.

Die damals beste NN-Simulation hat's immerhin geschafft, ohne Kenntnis der physikalischen Welt oder sonstiger irgendwelcher Vorgaben, quasi 'from the scratch', einen 3-Achsigen Roboterarm zu steuern, indem die Abweichung von der Wunschposition als Fehler-Wert zum Lernen/Trainieren herangenommen wurde ...

Während zu Beginn aus dem NN nur ein rosa Rauschen auf den Eingang des CNC-Controllers lief, gab's dann nach einigen Hunderttausend Muster-Anpassungen die ersten Zuckungen des Roboterrarms und ab dann gings rasend schnell: nach wenigen Tausen Zyklen konnte der Arm jede gewünschte Position im Raum anfahren oder auch beliebige 3D-Kurven ziehen ...

Ein derartiges System braucht nicht mehr geteached zu werden (wie z.B. die CAD-Konstruktion und Eingabe von komplexen 3D-Kurvenlisten für Schweiß- oder Farbsprüh-Roboter), sondern lernt wie ein Säugling seine Welt abzutasten und bekommt nur durch Fehler-Rückkopplung irgendwann die Kontrolle so gut hin, wie die Fehlermessung ist - auch mit Dynamik-Infos, wie schnell z.B. ein Kurve gefahren werden kann, ohne daß der Arm ausbricht (bzw. wieweit bei welchem Speed 'nachgesteuert' werden muß).

Das Problem damals war nur gewesen, daß die 'typische' NC-Steuerung von Robotern bereits weit verbreitet war und eine riesen-Lobby mit Tausenden Interessensvertretern hatte, während die neuronalen/bionischen Ansätze nur von einer Handvoll 'Spinner' an den Unis getragen wurden.

Du siehst ja, wo wir heute sind - wo sind die selbstfahrenden/selbstlernenden Autos? wo sind die polymorphen Haushaltsroboter, die 'lernen' mit dem kostbaren Porzellan nicht zu jonglieren (bzw. nichts fallenzulassen)?

Ich schätze mal, daß wirklich neue/innovative Ansätze, die als Konkurrenz gegen bereits auf dem Markt etablierte Verfahren angehen, mindestens 30 Jahre brauchen, nämlich die Zeit, die ein Generationenwechsel erfordert, um die 'Traditionalisten'/Lobbyisten loszuwerden ...

Ciao, V2

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schabe

Beitrag von inky » 11 Mai 2006, 15:10

hi,
damit das mit dem käfer geht, müsste er noch bei kollisionen des bot's
per servo geschubst werden (oder kleiner elektroschock?)
sonst macht das tierchen doch was es will - es bekommt ja gar kein feedback, wann es was "falsch" gemacht hat. Und zur belohnung, wenn er fleissig in die richtige richtung strampelt gibts dann ein microtröpfchen honig
aus einer umgebauten hp-tintenpatrone.
inky
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Re: schabe

Beitrag von galdo » 11 Mai 2006, 15:13

inky hat geschrieben:hi,
damit das mit dem käfer geht, müsste er noch bei kollisionen des bot's
per servo geschubst werden (oder kleiner elektroschock?)
Du bist ja fies. Aber natürlich wärs schon witzig - allerdings halst du dir dann irgendnen Tierschutzverband auf den auf ;)

Galdo

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Beitrag von inky » 11 Mai 2006, 15:25

wenn die das mit nem hamster gemacht hätten, wäre eher stress von der kuscheltierfraktion zu erwarten.
aber die verwendeten tierchen dürften auch unter schützern nur wenig freunde haben.
(arme käfer, können einem richtig leid tun - zwei videos weiter wurden sie dann von den zuschauern plattgetreten - das war nun wirklich nicht nötig)

inky

marvin
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Beitrag von marvin » 11 Mai 2006, 15:30

Hi,

die Schabe kann Hinternisse schon erkennen und darauf reagieren.
Hier ein Auszug aus der Netzzeitung zu dem Experiment:
Das Kalkül: Die Küchenschaben laufen auf der Oberfläche des Ping-Pong-Balls. Die Bewegungsdaten werden von den Sensoren der Maus gelesen und der Roboter via Motorantrieb in die entsprechende Richtung gesteuert. Um das System noch weiter zu verfeinern, machte sich Hertz die Tatsache zunutze, dass Kakerlaken vom Licht abgeschreckt werden: Er umgab Insekten und Kugel mit einem Halbkreis aus Leuchten, zusätzliche Lichter werden via Sensor ausgelöst, wenn sich die Konstruktion einem Hindernis nähert.

In der Theorie müsste der Roboter damit über ein leistungsfähiges Navigationssystem verfügen. Laut «Times“» geschah allerdings immer wieder Ungeplantes: Einige Kakerlaken mochten es, Minuten lang regungslos auf der Spitze der Kugel zu verharren, andere ließen sich gegen ihre Natur von den Lichtern nicht im geringsten beeindrucken. Eine dritte Kategorie schien laut Hertz sogar Gefallen daran zu finden, den Roboter immer wieder gegen die Wände knallen zu lassen.
Den vollständigen Artikel findet man hier

Gruß marvin

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~~~~~~ brittzel zisch qualm

Beitrag von inky » 11 Mai 2006, 16:00

hihi, also doch elektroschock für die faulen kakerlaken
vieleicht war auch die lichtquelle zu schwach (kleiner laser weckt das tierchen bestimmt aus seiner meditation...)

galdo
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Beitrag von galdo » 11 Mai 2006, 16:17

evtl. tuts auch ein stadionfluter ;)

Der erhällt dann wenigstens noch großflächig die Umgebung, so dass die Tierchen immer wissen, wo sie nicht hinsollen :P

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Beitrag von VDX » 11 Mai 2006, 17:24

... endlich bin ich dazu gekommen, mir das Video mal anzusehen (der Firmenrechner hatte keinen Player)

Die arme Schabe wird ja total Überreizt, kein Wunder klappt's nicht mit der Navi ...

Um's dem flotten Käfer etwas 'kuscheliger' zu machen, sollte er ein rundum geschlossenes Separé bekommen und die LED's sollten durch Sub-SMD-Typen mit einem Hundertstel der Lichtleistung ersetzt werden, sonst bräuchte das Tierchen ganz dringend eine 99%-Sonnenbrille!

Noch besser wäre ein Rundum-Screen, der über Außen-Kameras am Bot eine IR-Ansicht der Umgebung nach Innen gibt - Schaben haben ja auch recht gute Augen, obwohl ihr taktiler Sinn noch viel ausgeprägter ist, so daß ein Vibrationsmuster auf dem Ball evtl. viel direkter/effektiver wäre ...

So wie's im Video lief, hatte die Schabe in Etwa die gleiche Motivation und Motorik, wie unser bot-brain mit einem Testprogramm - irgendwann tut sich was, aber keiner weiß wann oder warum ...

Außerdem ist's einfach unfein, für eine Aufgabe, die ich auch mit dem Lego-Mindtorms-System lösen könnte, ein Lebewesen zu 'versklaven' (egal, wie unbeliebt Schaben so sind).

Außerdem ist's ja gar keine Kühenschabe, sondern schon echt ein 'Brocken aus Madagaskar' :lol:

Ciao, V2

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