Das kleine Körnchen in der Mitte des Penny-Stückes ist ein Roboter.
«Magmite», die magnetische Milbe, ist ein Mikroroboter, der dribbeln und Tore schiessen kann. Und das besser als andere Mikroroboter. Deshalb gewann das ETH-Team um Dominic Frutiger und Brad Kratochvil am letzten Wochenende am Robocop 2009 in Graz wiederum den Weltmeistertitel in der Sparte «Nanosoccer» ähnlich überlegen wie vor zwei Jahren in Atlanta (USA). «Wir nennen uns nun die unangetasteten Weltmeister im Mikroroboter-Fussball», freut sich Teamleader und Coach Frutiger, Doktorand am Institut für Robotik und Intelligente Systeme (IRIS) von Professor Bradley Nelson.
Ein Tag nach dem Wettkampf waren die ETH-Robotikfussballer glücklich über den erneuten Erfolg, zeigten sich aber auch leicht enttäuscht über das Abschneiden der Konkurrenz. Sechs Teams meldeten sich für das Turnier an, nur zwei zeigten sich schliesslich in Graz: die ETH und die US Naval Academy. Vier weitere Teams, darunter diejenigen von der Johns Hopkins University, der Waterloo und Sherbrooke Universities, gaben Forfait, weil sie ihre Mikroroboter technisch nicht zum Laufen bringen konnten.
Die Organisatoren des Events, das National Institute of Standards and Technology (NIST), USA, sind überzeugt, dass ein Wettbewerb wie dieser an der Grenze des technisch Machbaren Monate bis Jahre vor dem eigentlichen Zusammentreffen der Teams entschieden wird. Auch dieses Jahr unterschätzten die meisten Kandidaten die technische Herausforderung.
Sprinter und Dribbler. Gut geglückt ist dem ETH-Team der Sprint der Mikroroboter: «Magmite» durchquerte das 2 Millimeter breite Feld in 108 Millisekunden (Video). Ebenfalls gut bewährte sich der ETH-Roboter im Slalom um vier Hindernisse und legte die kurvige Strecke insgesamt dreimal konstant in 1,7 Sekunden zurück.
Weniger Glück hatten die ETH-Robotiker bei der Ballbehandlung. Noch kurz vor der Abreise nach Graz konnten sie «Magmite» dazu bringen, die 9 Mikrometer dünnen Siliziumscheibchen wiederholt über das Feld ins Tor zu stossen und dies auch auf Video festzuhalten. Im Wettkampf misslang ihnen dies: Die Herausforderung lag nicht so sehr im Gewicht des ‚Balls‘ oder der Fahrtüchtigkeit des Roboters, vielmehr wurde die extreme Luftfeuchtigkeit zum Verhängnis. Dennoch reichte es zum Sieg. «Den anderen gelang es diesmal aufgrund verschiedener Faktoren leider nicht einmal, ihren Roboter geradeaus zu bewegen», fasst Dominic Frutiger zusammen.
Innovatives Robotiksystem
Er nahm zusammen mit den beiden Mitentwicklern des Systems, Karl Vollmers und Brad Kratochvil, und einem Team von Studierenden bereits am Turnier in der Nanogram Liga in Atlanta 2007 teil, wo das Team den Titel ebenfalls gewann. Die ETH-Forscher entwickelten einen innovativen Mikroroboter, den sie in Graz in leicht abgeänderter Form wieder einsetzten.
Der RoboCup besteht seit 1997 und ist mittlerweile ein wichtiger Anlass geworden, an welchem Forscher Fortschritte bei der Entwicklung von mobilen Robotern demonstrieren können. 2007 wurde der Wettbewerb der fussballspielenden Roboter um die «Nanogram»-Liga erweitert. Ziel dieser Liga ist es, autonome Mikroroboter von weniger als 300 Mikrometer Grösse einzusetzen, die fussballähnliche Aufgaben zu bewältigen haben. Diese Miniroboter sollen autonom sein und von Computern gesteuert werden. Sie sind nicht mit Sendern oder Kabeln mit der Aussenwelt verbunden. Die Energie für ihre Bewegung müssen die Roböterchen aus ihrer Umgebung beziehen. Um den Wettbewerb zu gewinnen, müssen sie schnell, beweglich und in der Lage sein, kleine Objekte der Mikrowelt gezielt zu bewegen.
Das Multi-Scale Robotics Lab am IRIS hofft, mit dieser und ähnlichen Technologien, neue Lösungen für Anwendungen im Bereich der Mikromanipulation und Medizin zu schaffen.
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