Raumfahrt, Robotik und die irdische Realität

Am 12. April 1961 war mit Juri Gagarin der erste Mensch im Weltall. In 108 Minuten umrundete er die Erde und schrieb damit Geschichte. Seitdem ist viel passiert. Mittlerweile schickt der Mensch auch Roboter in den Weltraum, sozusagen als verlängerter Arm. Aber was können Roboter im All überhaupt und was bringt uns das auf der Erde?

Opportunity, Curiosity und erst im November letzten Jahres landete auch der Roboter InSight auf dem Mars. Grob gesagt erfüllen alle den gleichen Zweck: die Roboter sollen den roten Planeten näher erforschen. Wie ist der Mars aufgebaut, aus welchen Schichten besteht er und wie ist die Oberfläche beschaffen? Auch die Fragen nach Leben dort oder ob gar Menschen den Planeten in Zukunft besiedeln könnten, beschäftigen Wissenschaft und Forschung.

Die Ergebnisse der Weltraumforschung dienen auch den Entwicklungen auf der Erde

Aber nicht nur auf dem Mars wird geforscht. Auch auf der Internationalen Raumstation ISS werden verschiedenste Experimente durchgeführt. Neben der Erkundung der Erde und der Beobachtung des Weltraums ist die Forschung in der Schwerelosigkeit eine ihrer Hauptziele. Dabei geht es nicht nur um ausgeklügelte Weltraumtechnologie – die Ergebnisse sollen auch den Entwicklungen hier auf der Erde dienen. Akkuschrauber, GPS-Systeme oder Klettverschlüsse sind nur einige Beispiele für Errungenschaften, die wir der Weltraumforschung zu verdanken haben. Ein Schwerpunkt liegt aber auch auf der Forschung mit Robotern

„Cimon, wake up!“

Erst im November 2018 wurde das Technologieexperiment CIMON vom deutschen Astronauten Alexander Gerst mit den Worten „CIMON, wake up!“ aufgeweckt. Die Antwort kam sofort: „I’m waiting for your commands“. CIMON ist etwa so groß wie ein Medizinball und rund fünf Kilogramm schwer. Er ist der erste, mit künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattete, Astronauten-Assistent im Weltraum. Ziel des Helfers ist es, die Mensch-Maschine-Interaktion im All zu erforschen.

CIMON steht für Crew Interactive Mobile Companion. Und das ist genau das, was CIMON sein soll – ein interaktiver, mobiler Begleiter für die Besatzung. Er kann Informationen oder beispielsweise Anleitungen zu Experimenten und Reparaturen darstellen und erklären. Durch den sprachgesteuerten Zugriff hat der Astronaut dann die Möglichkeit, mit beiden Händen zu arbeiten. Das ist nicht nur als Unterstützung wichtig, sondern steigert auch die Effizienz der Astronauten-Arbeit.

Durch verschiedene technologische Mittel, wie zum Beispiel Kameras oder Mikrofone, kann CIMON sehen, hören, verstehen und sprechen. Nur selbst lernen kann er nicht. Der Mensch muss ihn aktiv trainieren, sonst erweitern sich seine Fähigkeiten nicht.

Rollin’Justin als Assistent für die Astronauten im Weltraum

Gesprochene Befehle kann dank KI auch Rollin‘ Justin ausführen. Rollin‘ Justin ist ein humanoider Roboter, das heißt, er ist dem Menschen optisch ähnlich. Mit einer Größe von 1,91 m und einem Gewicht von rund 200 kg dient er als technologische Plattform für die Forschung im Bereich Servicerobotik. Daher sind seine Einsatzgebiete auch vor allen Dingen der Haushalt und die Assistenz von Astronauten im Weltraum.

Zum Testen, wie die Verständigung zwischen All und Erde klappt, steuerte Alexander Gerst den Roboter auf der Erde von der ISS aus. Gerst gab über ein Tablet ein, welche Arbeitsschritte der Roboter erledigen soll – allerdings nicht wie er sie ausführen soll. Die Befehle konnte Rollin‘ Justin weitestgehend selbstständig ausführen und sich orientieren. Sogar eine Unterbrechung des Funkkontakts störte das Experiment nicht wesentlich – ein voller Erfolg also.

Seit Gagarins Flug ins Weltall ist also viel passiert. Es wäre denkbar, dass es auch bald einen internationalen Tag der robotischen Raumfahrt geben wird. Wenn wir dank ihnen vielleicht den Mars erobern konnten.