Ein historischer Marathonlauf

Der vierbeinige Roboter RAIBO2 hat als erster Roboter seiner Art einen vollständigen Marathon absolviert. Die Strecke von 42,195 Kilometern legte er in vier Stunden, 19 Minuten und 52 Sekunden zurück. Der Lauf fand im Rahmen des Sangju-Marathons in Südkorea statt. Bisher lag der Reichweitenrekord für Roboter mit Beinen bei etwa 20 Kilometern. RAIBO2 verdoppelte diese Distanz nicht nur, sondern zeigte auch eine beeindruckende Energieeffizienz. Der Roboter verbrauchte lediglich 1280 Wattstunden bei einer Akkukapazität von 1930 Wattstunden. Dies deutet darauf hin, dass er mit einer Akkuladung noch weitere 25 Kilometer hätte zurücklegen können.

Herausforderungen und technische Meisterleistungen

Während des Marathons musste RAIBO2 verschiedene Hindernisse überwinden. Die Strecke umfasste 286 Höhenmeter mit Steigungen und Gefällen von bis zu 18,4 Grad. Zudem gab es rutschige Abschnitte, darunter mit Laub bedeckter Asphalt. Trotz dieser Herausforderungen blieb der Roboter stabil und effizient. Die Forscher um Jemin Hwangbo analysierten systematisch, wo beim Laufen Energie verloren geht. Sie optimierten Mechanik, Elektronik und Steuerung gleichzeitig. Eine besondere Rolle spielte dabei maschinelles Lernen, das die Bewegungsabläufe des Roboters verbesserte. RAIBO2 bewegt seine Füße unmittelbar vor dem Bodenkontakt langsamer, um Energieverluste zu minimieren. Auf abschüssigen Passagen kann er zudem Energie zurückgewinnen.

# Energieeffizienz im Vergleich zum Menschen

RAIBO2 erreichte einen durchschnittlichen Energieaufwand von 0,25 Joule pro Meter und Kilogramm. Dieser Wert liegt unter dem durchschnittlichen Energieaufwand eines Menschen, der bei etwa 0,37 Joule pro Meter und Kilogramm liegt. Diese Kennzahl setzt die verbrauchte Energie ins Verhältnis zum Gewicht und zur zurückgelegten Strecke. Die Forscher betonen, dass dies der erste vierbeinige Roboter ist, der diesen Wert unterschreitet. Die systematische Analyse der Energieverluste könnte auch für andere Robotertypen, wie zweibeinige Roboter oder Maschinen, die Räder und Beine kombinieren, wegweisend sein.

Praktische Anwendungen und zukünftige Entwicklungen

Roboter mit Beinen wie RAIBO2 könnten in Zukunft vielfältige Aufgaben übernehmen. Besonders vielversprechend sind Rettungseinsätze in unwegsamem Gelände, etwa in Gebirgsregionen oder Katastrophengebieten. Dort können sie über Geröll, Treppen und unebene Flächen navigieren, wo Roboter auf Rädern an ihre Grenzen stoßen. Bisher war die begrenzte Akkulaufzeit ein zentrales Hindernis. RAIBO2 zeigt, dass durch gezielte Optimierungen deutlich größere Reichweiten möglich sind. Die Forscher hoffen, dass ihre Erkenntnisse nicht auf vierbeinige Roboter beschränkt bleiben. Sie könnten auch die Entwicklung energieeffizienterer zweibeiniger Roboter oder hybrider Systeme vorantreiben. Allerdings bleibt eine Herausforderung: RAIBO2 wurde während des Marathons von Menschen gesteuert. Für einen autonomen Einsatz müsste der Roboter seine Route selbst planen und dabei Hindernisse sowie den Energieverbrauch verschiedener Routen berücksichtigen.