Bionik, Kybernetik und Robotik

Es gibt kaum ein Fachgebiet, welches so spannend und gleichzeitig so technologisch anspruchsvoll ist wie die Robotik. Im Studiengang Hardware-Software-Design (HSD) ist die Robotik Teil der praktischen Ausbildung. In Jahresprojekten forschen und entwickeln die Studenten im Studiengang zusammen mit Industriepartnern in diesem interessanten Gebiet.

Im Vordergrund steht hier die anspruchsvolle Laufrobotik. Der vollständig im Studiengang HSD entwickelte Hexapod-Roboter ist ein Laufroboter mit sechs Beinen, der in mehreren Generationen existiert und laufend weiterentwickelt wird.

Bionik als Vorbild

Das elektronische Gehirn der Roboter ist durch ein Embedded System realisiert. Es kommt der Schaltzentrale des Roboters gleich und besteht aus moderner Elektronik, schlanken Echtzeit-Bussystemen und intelligenter Software. Je ausgefeilter diese Komponenten entworfen sind, umso besser funktioniert die Steuerung des Roboters und seine Fortbewegung nach Bionischem Vorbild.

Abseits der klassischen Robotik findet man das praktisch identische Funktionsprinzip in vielen anderen Systemen: vom Quadrokopter, der ebenfalls in Studentenprojekten entwickelt wird, bis hin zu den elektronischen Fahrassistenten im modernen Fahrzeug, wo viele Absolventen intelligente Assistenzsysteme entwickeln. 

Robotik braucht Kybernetik

Allen Systemen gemein ist die Kybernetik. Dahinter verbirgt sich die Regelungstechnik, die für den korrekten Ablauf sorgt und die Sensorwerte der Umgebung aufnimmt und daraus die Aktorik - also etwa Servomotoren - ansteuert. Es bildet sich ein Regelkreis, der es erlaubt, sich gewissermaßen der Umgebung anzupassen. Solche Regelkreise unterliegen Naturgesetzen und sind in allen intelligenten Bionischen Systemen zu finden.