Eine kurze Geschichte der Robotik – Anfänge bis zur Gegenwart

Von den Anfängen der Robotik bis zu den Möglichkeiten der Gegenwart.

Futuristische selbstfahrende Fahrzeuge, die in großer Geschwindigkeit von A nach B fahren oder personenähnliche Maschinen mit menschlichen Wesenszügen, die den Menschen dienen oder ihnen feindlich gegenüberstehen. Das waren Zutaten eines jeden guten Science-Fiction Romans. Die Literatur und Filmgeschichte kennt viele berühmte Roboter wie z.B. R2D2 oder C3PO aus der Star-Wars-Saga, T-800 aus Terminator, Johnny 5 aus dem Film Nummer 5 lebt!, Sonny aus I, Robot, Bender aus der Serie Futurama oder der niedliche Roboter WALL-E.
Die Technologie hat mittlerweile vieles, das bislang als reine Science-Fiction galt in den Bereich des Möglichen gebracht, doch wie nahe sind wir diesen Ideen tatsächlich schon gekommen? Wie weit ist der derzeitige technische Stand entfernt von den futuristischen Ideen früherer Fantasten?

Geschichte der Robotik

Schon in der griechischen Antike beschäftigte die Menschen die Idee von „lebendigen“ bzw. selbständig bewegenden mechanischen Konstruktionen. Manche Erzählungen stammen aus dem Reich der Mythologie, etwa der eiserne Riese Talos, der vom Schmiedegott Hephaistos geschmiedet wurde, um die Insel Kreta zu bewachen. Es gab aber auch durchaus reale Ansätze für Maschinen oder Automaten, wie zum Beispiel die Pläne automatischer Geräte, die einem griechischen Mathematiker namens Heron von Alexandria zugeschrieben wurden. Auch arabische Gelehrte und sogar Leonardo Da Vinci zeichneten Pläne für selbständig bewegbare Maschinen und sogar von personenförmigen mechanischen Konstruktionen, die einer Ritterrüstung ähnelten und daher als erste Zeichnungen eines Androiden gelten können.

Ziel in der Entwicklung von selbständigen Maschinen war es immer, den Menschen mühsame, eintönige oder gefährliche Arbeit zu ersparen. Das erste vollautomatisierte Gerät war ein vom Franzosen Jacques de Vaucanson erfundener programmierbarer Webstuhl. Weben war in Handarbeit eine sehr gleichförmige, aber körperlich sehr anstrengende Tätigkeit. Durch den technischen Fortschritt wurde die frühe Robotik auch für militärische Überlegungen interessant. Es sollte jedoch noch einige Zeit vergehen, bis die Technik soweit war, automatisierte selbständige Maschinen hervorzubringen.

Sience-Ficition und Robotik

Bis dahin blieb die Idee von autonomen Maschinenwesen mit menschenähnlichen Fähigkeiten noch im Reich der Fantasie. Zahlreiche Autoren beschäftigten sich mit dieser utopischen Idee. Unter anderem Jules Verne aber auch der tschechische Schriftsteller Karel Čapek, der in seinem Theaterstück R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) den Begriff des „Roboters“ prägte, was er vom tschechischen Wort „robot“ für Arbeit/Zwangsarbeit ableitete. Auch das literarische Motiv, dass sich die vom Menschen geschaffenen und unterdrückten Maschinenwesen gruppieren und sich gegen die Menschen erheben, kommt das erste Mal vor.

Der wichtigste Science-Fiction Autor zum Thema Robotik ist jedoch Isaac Asimov, der den Begriff Roboter weiterverbreitete und in einer Kurzgeschichte zum ersten Mal die berühmten drei Robotergesetze aufstellte. Diese drei Regeln werden auch heute noch in vielen Zusammenhängen der Robotik diskutiert und lauten folgendermaßen. (Quelle : Isaac Asimov’s „Three Laws of Robotics“)

  1. Ein Roboter darf kein menschliches Wesen verletzten oder durch Untätigkeit zulassen, dass einem menschlichen Wesen Schaden zugefügt wird.
  2. Ein Roboter muss, den ihm von einem Menschen gegebenen Befehlen gehorchen – es sei denn, ein solcher Befehl würde mit Regel eins kollidieren.
  3. Ein Roboter muss seine Existent beschützen, solange dieser Schutz nicht mit Regel eins oder zwei kollidiert.

Auch wenn die Science-Fiction Literatur keinen realen Bezug zu den technischen Möglichkeiten hat, prägte sie die Idee die Menschen von Robotern haben doch ganz entscheidend.

Der Begriff „Roboter“

Das führt auch zu der Frage, wovon man eigentlich spricht, wenn man das Wort „Roboter“ verwendet. Wenn man davon ausgeht, dass mit einer Maschine ein angetriebenes, vom Menschen gesteuertes Werkzeug für die Erfüllung einer bestimmten Aufgabe gemeint ist, dann ist ein Automat eine Maschine, die selbständig eine ganz bestimmte Aufgabe tätigen kann. Ein Roboter unterscheidet sich von einem Automaten, darin, dass er programmierbar ist und selbständig viele verschiedene Aufgaben durchführen kann und dabei auch auf Eindrücke aus der physischen Welt reagieren kann.

Maschinenbau, Informatik und Elektro-Technik

Robotik ist also dann die Wissenschaft von Robotern und vereint Elemente von Maschinenbau, Informatik und Elektro-Technik, also der der mechanischen und elektronischen Konstruktion von Robotern sowie der Software die Roboter steuert und sie auf Reize der Umwelt reagieren lässt. Die enormen Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz und der neuronalen Netzwerke hat die Möglichkeiten der Steuerung von Robotern unglaublich erweitert, ein Lernen von Handlungsmustern in Situationen (z.B. langsames Fahren oder Stehenbleiben, wenn Personen in der Nähe sind) und Reaktionen auf bestimmte Sensoreindrücke (z.B. Befehle einer menschlichen Stimme) ist nun möglich. Für die Zukunft der Robotik wird künstliche Intelligenz von entscheidender Bedeutung sein und ungeahnte Anwendungsmöglichkeiten eröffnen, aber auch viele neue Herausforderungen schaffen.

Robotik & Gesellschaft

Im Zusammenhang mit dem Thema Robotik werden aber auch viele gesellschaftliche, ethische und rechtliche Fragen gestellt. Beispielsweise ob es zulässig sei, dass Roboter für anstrengende pflegerische Tätigkeiten wie die Alten- und Krankenpflege eingesetzt werden sollen, oder Wertungsfragen im Zusammenhang mit der Steuerungssoftware/KI von Robotern (ein berühmtes Beispiel aus dem Film „I Robot“ ist, welche Personen bei einer Rettung durch Roboter Vorrang haben) aber auch Haftungs- und Sicherheitsfragen, vor allem im Zusammenhang mit dem Thema des autonomen Fahrens im Straßenverkehr oder dem Datenschutz.

Kategorien von Robotern

Roboter können weiters in verschiedene Kategorien eingeteilt werden, wie mobile und nicht mobile Roboter sowie autonome und ferngesteuerte Roboter oder nach ihrer Antriebsart oder den Fortbewegungsmitteln (Drohne, Robotern mit Rädern, Roboter mit zwei oder mehr „Beinen“). Auch Unterscheidungen nach dem Zweck, dem Aussehen oder dem Grad der Interaktion sind möglich, z.B. Industrieroboter, mobile autonome Roboter, Cobots, humanoide Roboter, Medizinroboter, Transportroboter, Serviceroboter… Mehr zu den verschiedenen Roboter-Arten, ihrer Funktionsweise und einen Ausblick in die Zukunft gibt es im zweiten Teil des Artikels.

Weiter gehts im 2. Teil über die Modernen Formen der Robotik

Autorin: Lena Sophie Franke

ARTI is developing software for autonomous mobile robots. Robust enough for real-world scenarios, indoor and outdoor, and suitable for different industrial fields. ARTI offers modular AI-kits as well as full turnkey products. Our customers can pick precisely the solution they need, either build a complete robotic system from scratch or improve existing products by adding artificial intelligence.
1 Kommentar
  1. […] in Teil 1 des Artikels angekündigt, geht es nun weiter mit dem kurzen Ausflug in die Welt der […]

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