Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Wie in der Werkstatt eines Erfinders

Von Ute von Figura

Tüftler kommen im Robotics Lab des Interdisziplinären Zentrums für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) voll auf ihre Kosten. Gut 300 Studierende der Fächer Mathematik, Physik und Informatik haben seit Gründung des Labors im Jahr 2005 hier ihr Softwarepraktikum absolviert – eine willkommene Alternative zu den theoretisch orientierten Praktika, die ansonsten angeboten werden.

Selbstständiges Arbeiten und Eigeninitiative, zugleich aber auch Teamwork werden am Robotics Lab groß geschrieben. „Viele Studenten sehen ihr Praktikum im Labor nicht nur als Pflichtveranstaltung sondern verbringen hier auch ihre Freizeit“, erzählt Benjamin Reh, der als studentischer Mitarbeiter bereits zahlreiche Praktika betreut hat. Ein Engagement, das sich auszahlt: So entschied ein Team des Robotiklabors den vergangenen Eurobot-Wettbewerb auf deutscher Ebene für sich und belegte ein paar Wochen später in der internationalen Konkurrenz einen beachtlichen elften Platz (Foto: Reh).

Eine ganz hervorragende Platzierung, wie Prof. Katja Mombaur und Thomas Kloepfer, die Leiter des Robotics Lab, finden. Denn im Gegensatz zu den teilnehmenden Technischen Universitäten war der Etat des Heidelberger Studierendenteams vergleichsweise gering. „Robotikforschung, insbesondere die Modellierung und Simulation von dynamischen Bewegungen, wird hier schon seit Anfang der 1990er-Jahre betrieben – viele Jahre aber eben nur am Rechner“, erläutert Katja Mombaur, die seit diesem Jahr am IWR eine Startprofessur innehat. „Mit Hilfe des Labors können wir einen Teil unserer computerbasierten Simulationen in die Praxis umsetzen und so auf ihre Tauglichkeit prüfen.“

Und davon profitieren nicht zuletzt die Studierenden – schließlich sei das Labor im Jahr 2005 gerade mit dem Ziel gegründet worden, Hochschülern schon früh im Studium einen leichten Zugang zur Robotik zu ermöglichen. „In den meisten Softwarepraktika sitzen wir ausschließlich am Computer und schreiben Programme, die am Ende Algorithmen oder Zahlenreihen, mit etwas Glück vielleicht eine schöne Grafik erzeugen“, so Benjamin Reh. „Im Robotics Lab dagegen bekommt man ein Ergebnis, das man anfassen kann.“

Und diese Ergebnisse können sich im Wortsinne auch sehen lassen. Das Labor, das sich im Keller des Otto-Meyerhof-Zentrums im Neuenheimer Feld befindet, ähnelt der Werkstatt eines Erfinders: Neben einem Greifarm, der Dame spielen kann, hockt ein spinnenähnlicher sechsbeiniger Laufroboter. In einer Vitrine daneben stehen menschenähnliche Roboter, die so ausgefallene Bewegungsabläufe wie Fußballspielen oder Reckturnen ausführen können.

Und worin liegt die Zukunft der Robotikforschung am IWR? „Wir arbeiten vorrangig an der Analyse und Optimierung menschlicher und menschenähnlicher Bewegungsabläufe, um die zugrunde liegenden kognitiven, mechanischen und regelungstechnischen Vorgänge besser zu verstehen“, erklärt Katja Mombaur. „Anwendung wird diese Forschung unter anderem in der Orthopädie finden, etwa in der Neurostimulation oder der Entwicklung intelligenter Prothesen, oder auch bei der Bewegungsoptimierung im Sport.“

Der Eurobot ist ein jährlich stattfindender Wettbewerb, bei dem Studierende aus aller Welt mit ihren selbstständig entwickelten und gebauten Robotern gegeneinander antreten. Der vergangene Wettbewerb stand unter dem Motto „Feed the World“: Das autonome Einsammeln und Ausladen von Gegenständen – „Tomaten“ und „Maiskolben“ – gehörte zu den Aufgaben, die eigens dafür konstruierte Roboter der studentischen Mannschaften im direkten Duell bewältigen mussten. Insgesamt 45 Teams, unter anderem auch aus Taiwan und Kanada, nahmen an dem Finale in der Schweiz teil. Das Team des Heidelberger Robotiklabors, das zuvor die deutsche Vorentscheidung in Leipzig für sich entschieden hatte, kam dabei auf einen elften Platz.