forschen DREI ARME FÜR KALIMERO
Im Grunde genommen ist es Quatsch, einen Roboter zu konstruieren, der aussieht wie ein Mensch. Ein Roboter nützt nur was, wenn er Dinge besser als sein Schöpfer erledigt: Abwasserrohre reinigen, verdächtige Koffer öffnen oder Türen an halbfertige Autos schrauben, zum Beispiel. Roboter, die so etwas tun, ähneln eher einem Bodenstaubsauger oder einem Riesenschraubendreher als einem Menschen.
In Japan gibt es den »Honda-Mann«, einen Roboter, der aussieht wie ein Raumfahrer, und der sogar Treppen steigen kann. Das ist eine Meisterleistung der Ingenieure, nur leider völlig unnütz, wenn man bedenkt, dass der Aufzug längst erfunden ist.
Humanoide Maschinen werden nur aus zwei Gründen gebaut: Um zu zeigen, dass es geht. Oder: Um herauszufinden, wie es am besten geht.
An der Uni in Karlsruhe haben sie daraus einen Wettbewerb gemacht: Wie sieht das optimale Innenleben eines Roboters aus, der eines fernen Tages in einer Küche steht und seinem Besitzer ein Süppchen kocht?
Dabei ging es gar nicht mal um die Intelligenz, die man zum Suppe kochen zweifellos benötigt - es ging um viel grundlegendere Fragen: Wie schaffe ich es, dass sich die Arme heben und senken? Wie stelle ich es an, dass die Kamera-Augen beweglich sind, aber weder herauskullern noch sich irgendwo verhaken und den Roboter zum Schielen bringen? Und wie baut man einen Arm so sicher, dass kein Schmieröl in den Kochtopf tropft?
Sechs Teams von Maschinenbaustudenten haben gut vier Monate lang getüftelt, geplant, gebastelt und geflucht. Und nun stellen sie »Kalimero« vor, das heißt so etwa auf Griechisch »Guten Tag« und steht für »Karlsruher innovativer menschlicher Roboter«. Drei Teams konkurrieren um den besten Arm, zwei Mannschaften haben einen Kopf konstruiert und das letzte Team den Torso.
Beine gibt''s keine. Beine sind ohnehin mehr oder weniger ein Irrweg der Evolution, jedenfalls seit es motorgetriebene Fortbewegung und linoleumglatte Flure gibt. Ein moderner Roboter rollt herum. Wenn er zwei Arme und einen Kopf hat, ist das immer noch menschenähnlich genug.
Derzeit existiert Kalimero nur als Ansammlung von Pixeln in einer Computeranimation. Es gibt noch nicht einmal ein 1:1-Modell aus Pappe. Aber eines Tages wird er bei den Karlsruher Maschinenbauern im Eingang stehen und huldvoll winken. Denn die besten Varianten sollen tatsächlich gebaut werden.
Das ist für die Studenten aber nur ein Zusatzanreiz. Eigentlich geht es im Seminar »Integrierte Produktentwicklung« vor allem darum, Praxisluft zu schnuppern.
Das fängt damit an, dass die Studenten sich vorstellen müssen, sie würden in einem mittelständischen Unternehmen arbeiten. Ihr Professor, der Ingenieurwissenschaftler Albert Albers, spielt den Boss. Vom Chef gibt es nur einen vergleichsweise unklaren Auftrag: »Baut mir einen Arm, weniger als zehn Kilogramm schwer, er muss einen ein Kilogramm schweren Gegenstand bewegen und drei Kilogramm ausgestreckt halten können.« Wie die Studenten das anstellen, bleibt ihnen überlassen.
»Sie müssen erst einmal recherchieren, was der Markt bisher so bietet«, sagt Pro-
fessor Albers. »Dann müssen sie neue Ideen finden und nach geeigneten Werkstoffen fahnden.«
Diese Phase dauerte ein paar Wochen, dann zogen die Teams zum Chef und stellten ihre Ideen vor. Die Geschäftsleitung gab schließlich drei verschiedene Arme in Auftrag.
Für die Studenten ist das Projekt völliges Neuland. Normalerweise bedeutet Uni, dass man Formeln büffelt oder Werkstoffe kennen lernt. Dass man Werkstoffe auch wirklich mal in die Hand nimmt und Formeln tatsächlich anwendet, sollte zwar selbstverständlich sein, ist es aber nicht.
Die Karlsruher Seminarteilnehmer haben im Schnitt schon zehn bis elf Semester hinter sich. Es sind allesamt gute Leute, denn Professor Albers kann sich seine »Firmenmitarbeiter aussuchen«. Das Seminar hat 30 Plätze und 60 Bewerber.
Als Moritz Meye, 24, sich bewarb, wusste er wie alle anderen nicht, welches Produkt in diesem Semester entwickelt werden sollte. In den letzten Jahren waren es mal neuartige Kaffeemaschinen, mal ein Fensterputzautomat gewesen - der Putzroboter kommt demnächst auf den Markt.
Student Meye wusste nur eines: Das wird verdammt viel Arbeit. »Sehr zeitaufwendig«, sagt er höflich. »Als ob man wirklich arbeitet«, sagt ein Kommilitone. Die vergangenen Monate werkelten die Studenten in Acht-Stunden-Schichten, manchmal länger. Genau so solle es auch sein, meint Professor Albers.
Denn selbst die besseren Studenten haben bis dahin oftmals keinerlei praktische Erfahrung. Wie man im Team zurecht kommt, wie man überhaupt eine Idee entwickelt, müssen sie erst lernen. Selbst die Handhabung von Entwicklungssoftware haben die meisten noch nie zuvor geübt.
Ein 3-D-Modell im Computer entwerfen? Woher sollen sie das können, wenn die meisten von ihnen noch am Zeichenbrett gelernt haben?
»Die Ausbildung von Führungskräften des 21. Jahrhunderts kann nicht mehr mit den Methoden und Ansätzen des 19. und 20. Jahrhunderts erfolgen«, sagt Albers. Also lernen seine Studenten - Studentinnen sind in diesem Semester nicht dabei, im vergangenen kamen immerhin zwei - auch noch diverse Programme kennen.
Sie lernen auch, was es heißt, mit Zulieferfirmen zu verhandeln. Student Meye, dessen Team einen Hydraulikarm für Kalimero entworfen hat, stieß bei der Suche nach geeigneten Bauteilen nicht nur auf Begeisterung: »Wir haben den Firmen ja komplette Anforderungslisten geschickt. Das macht denen natürlich ganz schön Arbeit.« »Ach so, ein Uni-Projekt«, hieß es dann manchmal. »Da kommt ja ohnehin nichts bei raus.«
Von wegen.
Bei der Präsentation der Ergebnisse sitzen außer der Spiel-Geschäftsführung und einem Spiel-Kunden auch echte Firmenvertreter im Hörsaal. Die wollen zwar nicht unbedingt Roboterarme kaufen. Aber sie suchen Nachwuchs-Ingenieure. Und von denen kriegen sie hier einige zu sehen.
Und weil es mittlerweile nicht mehr allein darauf ankommt, gute Entwürfe zu fertigen, sondern auch darauf, sie überzeugend zu präsentieren, haben die Studenten auch das geübt.
Alle tragen Anzug. Nicht alle sehen glücklich darin aus. Aber alle können locker mit einer Power-Point-Präsentation umgehen, werfen animierte Bilder von Robotergelenken an die Hörsaalwand, geben dem Publikum kleine Lego-Modelle zum Anfassen in die Hand und reden über »hydraulische Antriebe in Drehflügelbauweise« als hätten sie sich nie mit etwas anderem beschäftigt.
Als Albers das Team »Moving Head« fragt, ob ihr Roboterschädel denn auch nicken könne, kommt die Antwort wie bei einem echten Verkaufsgespräch: »Wenn der Kunde das will, kann der Kopf nicken. Aber dann wiegt er 250 Gramm mehr.«
Manchmal merkt man doch, das die Studenten in erster Linie Konstrukteure sind und nicht Verkäufer: Das Wort »Leck-Öl«, so moniert Albers, habe in einer Kunden-Präsentation nichts zu suchen - auch dann nicht, wenn die Studenten nur klar machen wollten, wie pfiffig sie das Nachfüllen gelöst haben. Auch »Plastikbauteil« ist tabu.
Welcher Arm gebaut wird, ist noch nicht klar. Am besten gefallen hat Albers einer, der ganz trivial mit Seilzügen bewegt wird. Aber auch die anderen Lösungen fand Albers überzeugend. »Mal sehen«, sagt er, »wahrscheinlich bauen wir alle drei.«
* Robert Spasov, Jochen Baier, Mark Römer.