Cambridge-Experiment

Roboter ersetzen Termiten bei komplexem Hügelbau

Britische Forscher haben die kleinen technischen Helfer so programmiert, dass sie einfachen Regeln folgend eigenständig einzelne Bauschritte durchführen können.

Cambridge. Mit einfachen Mitteln können Roboter genauso komplexe Hügel bauen wie Termiten. Das berichten Forscher um Justin Werfel von der Harvard-Universität in Cambridge im Journal „Science“. Sie programmierten für die Roboter einen Plan, wie der Bau aussehen soll. Die Bauschritte fanden die Roboter aber selbst, indem sie simple Regeln befolgten.

Termiten können Hügel bauen, die 500-mal so groß sind wie die knapp einen Zentimeter großen Insekten selbst. Sie tun dies ohne großen Plan, sondern orientieren sich an der Arbeit ihrer Artgenossen und an ihrer Umgebung. Diesen Ansatz verfolgen auch die US-Forscher. Das Ergebnis überzeugt die Evolutionsbiologin Judith Korb von der Uni Freiburg: „Das System ist sehr elegant, weil es die autonome Konstruktion beliebiger vordefinierter Strukturen mit einfachen Robotern erlaubt“, schreibt sie in „Science“.

Neben generellen Regeln fürs Bauen und Bewegen erhalten alle Roboter dieselben Informationen über das Endergebnis des aktuellen Projekts. Angegeben sind für jede Stelle des Grundrisses Bauhöhe und mögliche Bewegungsrichtung. Ein Grundstein dient als Orientierungspunkt. Die Roboter laden ihre Bausteine an Stellen ab, die laut Plan bebaut werden sollen und an denen noch kein Stein liegt. Dazu benötigen sie nur einen Abgleich zwischen ihrem Plan und der Situation auf der Baustelle. Mit ihren vier Beinen, die Räder ähneln, können die Roboter auf Bausteine steigen und wieder herunterklettern.

Noch sind die Roboter auf Magnete an den Bausteinen angewiesen, damit sie zuverlässig in die Höhe bauen können. Aber Werfel träumt schon davon, dass autonome Roboter dort große Bauten errichten, wo es für Menschen gefährlich ist. Als Beispiele nennt er Schutzräume nach Erdbeben und Bauten unter Wasser oder auf fremden Planeten. Eine kurzfristige Anwendung könnten Schutzdämme aus Sandsäcken gegen Überflutungen sein.