Manch einer denkt, sie seien nur die Stars einiger der populärsten Science-Fiction-Filme, aber tatsächlich leben humanoide Roboter bereits in gewissem Umfang unter uns. Und wenn sie eingeschaltet sind und funktionieren, führen sie täglich alle möglichen Aktionen aus, auch nicht-triviale. Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei einem humanoiden Roboter um eine Maschine mit eigener künstlicher Intelligenz, die ein menschenähnliches Erscheinungsbild hat. In einigen Fällen sind sie sich so ähnlich, dass sie sogar als Androiden bezeichnet werden. Ein Zweig der Robotik, die humanoide Robotik, die sich die ehrgeizige Aufgabe gestellt hat, die körperlichen und kognitiven Aktivitäten des Menschen so genau wie möglich zu reproduzieren und wenn möglich sogar zu verbessern.
In der Tat haben wir es mit Maschinen zu tun, die nach unserem Ebenbild geformt sind und zu einer immer zahlreicheren "Bevölkerung" gehören, mit allen technischen, ethischen und moralischen Implikationen. Und die letztlich in der Lage sind, eine Vielzahl von Tätigkeiten anstelle des Menschen mehr oder weniger autonom auszuführen. Da es sich um ein so umfangreiches und komplexes Gebiet handelt, werden wir in diesem Leitfaden versuchen, die Unterschiede zwischen den verschiedenen Robotertypen so einfach wie möglich zu erklären, indem wir das "Wesen" und die Funktionen von anthropomorphen Robotern, humanoiden Robotern und Androiden untersuchen.
Vom anthropomorphen Roboter zum humanoiden Roboter
Bevor wir uns dem eigentlichen Protagonisten dieses Leitfadens widmen - ja, dem faszinierenden und umstrittenen humanoiden Roboter - lohnt es sich, die Variablen zu klären, die zur Unterscheidung der verschiedenen Ausprägungen der Robotik ins Spiel kommen. Angefangen hat es, wenig überraschend, mit anthropomorphen Robotern. Es handelt sich um Maschinen, die in der Lage sind, einige Fähigkeiten des Menschen zu imitieren, wie z. B. die Fähigkeit, sich zu bewegen oder die Räume wahrzunehmen, die die Welt um uns herum bilden und abgrenzen.
Heutzutage umfasst die anthropomorphe Robotik sowohl die Industrierobotik als auch die humanoide Robotik: Im ersten Szenario beziehen wir uns auf alle Roboter, die menschliche Fähigkeiten imitieren - zum Beispiel mechanische Arme, die die Bewegungen und Fähigkeiten menschlicher Arme und Hände nachahmen -, während wir uns im zweiten Fall auf solche beziehen, die tatsächlich menschliche Züge haben und notwendigerweise aus einem Kopf, Rumpf, Armen und Beinen bestehen.
Und obwohl es stimmt, dass sich humanoide Roboter in nur wenigen Jahren mit beeindruckender Geschwindigkeit entwickelt haben, besteht derzeit die Tendenz, die anthropomorphe Robotik mit der Industrierobotik gleichzusetzen, insbesondere mit Roboterarmen, die in Unternehmen eingesetzt werden, um Menschen in der gesamten Produktionskette zu ersetzen oder zu begleiten. Im Namen der industriellen Automatisierung, die heute ein Niveau erreicht hat, das noch vor wenigen Jahrzehnten unvorstellbar gewesen wäre.
Angesichts dieses einschneidenden Fortschritts spielen kollaborierende Roboter heute eine immer wichtigere Rolle in der großen Familie der Industrierobotik. In diesem speziellen Fall handelt es sich zwar immer noch um Industrieroboter, aber um solche, die nicht erst programmiert werden müssen, bevor sie in den Produktionskreislauf integriert werden, sondern die mit Hilfe einer Reihe von Sensoren und Berechnungs- und Analyseeinheiten vor Ort arbeiten und lernen. So sind die Roboterarme in der Lage, sich alle von einem menschlichen Bediener ausgeführten Bewegungen und Vorgänge einzuprägen, die dann perfekt und in deutlich kürzerer Zeit nachgeahmt werden.
Auf jeden Fall unterscheiden sich diese forschungsbasierten "Kreaturen" deutlich vom humanoiden Roboter, der als autonome Maschine mit menschlichen Zügen definiert werden kann, die mit ihrer Umgebung interagieren kann. Sehr oft wird der Begriff als Synonym für Androide verwendet: In der Praxis tendiert man jedoch dazu, zwischen beiden zu unterscheiden, indem man den Begriff humanoider Roboter für jene Automaten verwendet, die vom Menschen inspiriert sind, und den Begriff Androide für jene Roboter, die menschliche Züge haben und gleichzeitig mit hochentwickelten Systemen der künstlichen Intelligenz ausgestattet sind.
Ein Androide ist also in jeder Hinsicht ein humanoider Roboter, der mit einer eigenen, mehr oder weniger fortgeschrittenen KI ausgestattet ist. Ein Automat also, der sich wiederum von jenen futuristischen Cyborgs unterscheidet, die stattdessen einen "augmentierten" Menschen vorschlagen, d. h. einen biologischen Körper, der durch verschiedene künstliche Transplantate verbessert wird. Letztlich ist es wichtig, klarzustellen, dass der Begriff Androide sowohl in männlicher als auch in weiblicher Form verwendet wird, obwohl der entsprechende Begriff Gynoid für einen humanoiden Roboter mit weiblichen Merkmalen geprägt wurde.
In allen Fällen sind diese Arten von Maschinen also so konzipiert, dass sie die Außenwelt über Sensoren wahrnehmen und durch künstliche Intelligenz praktisch "lebendig" gemacht werden. Sie reagieren auch auf äußere Reize mit Hilfe von Aktuatoren, d.h. den motorischen Muskeln, die es ihnen ermöglichen, sich so zu bewegen, wie wir es im täglichen Leben tun.
Humanoide Roboter: die berühmtesten Fälle
Humanoide Roboter sind heute immer häufiger in aller Munde. Und es gibt viele "berühmte" Fälle, die in die Schlagzeilen geraten sind, nicht nur wissenschaftlicher und streng technischer Natur. Dazu gehört auch Asimo, der erstmals im Jahr 2000 als elfte Weiterentwicklung früherer, von Honda entwickelter Prototypen auftauchte - das Unternehmen beschloss erst später, das Projekt aufzugeben. Das fortschrittlichste Modell aus dem Jahr 2011 ist 130 Zentimeter groß und 48 Kilogramm schwer. Es kann mühelos mit fast 3 Kilometern pro Stunde gehen und sogar fast dreimal so schnell laufen.
Auch die dynamische Leistung ist beeindruckend, denn Asimo kann Treppen steigen und hinuntergehen, auf einem Bein springen, seine oberen Gliedmaßen und die fünf Finger seiner Hände bewegen. Auf kognitiver Ebene kann er auch seine Umgebung erkennen, sich bewegende Objekte beobachten und verfolgen und Menschen unterscheiden, deren Körperhaltung und Stimmlage er interpretieren kann.
Neben der Maschine, die dem unvergleichlichen Isaac Asimov gewidmet ist - dem Science-Fiction-Autor, der den Begriff Robotik erfunden hat - steht Pepper, die als Halbmensch bezeichnet werden kann. Dieser Roboter hat nämlich keine Beine, die durch schnellere Räder ersetzt wurden, die eine Gesamtstruktur von 1,30 Metern Höhe und 28 Kilogramm Gewicht tragen. Der von Softbank Robotics hergestellte Pepper verfügt über Berührungssensoren an den Enden seiner oberen Gliedmaßen sowie über Sonar, Laser und Gyroskop in seiner Basis, um sich optimal in der Umgebung bewegen zu können.
Außerdem verfügt er über zwei Kameras im Gesicht und vier Mikrofone, während seine Brust ein Tablet als zusätzliche Interaktionsschnittstelle enthält. All dies für eine Maschine, die gemeinhin als "sozialer Roboter" bezeichnet wird, wenn man bedenkt, dass ihre standardmäßige künstliche Intelligenz eine entwickelte Fähigkeit zur Interaktion mit Menschen beinhaltet. Es ist daher kein Zufall, dass er an verschiedenen öffentlichen Orten, Flughäfen oder Krankenhäusern in Aktion zu sehen ist. Als nächstes kommt der humanoide Roboter Reem C, der in Spanien in den fleißigen Schmieden der Pal Laboratories hergestellt wird. Er befindet sich derzeit in der vierten Evolutionsstufe und ist mit einem verbesserten Fortbewegungssystem ausgestattet - von einem "einfachen" Wagen mit Rädern zu echten humanoiden Gliedmaßen.
Er zeichnet sich nicht durch seine Bewegungsgeschwindigkeit aus - die jetzt bei 1,5 Kilometern liegt -, sondern seine 1,65 Meter große und 80 kg schwere Struktur ermöglicht es ihm, bis zu 10 kg zu heben und zu transportieren. Eines der interessantesten Projekte ist RoboThespian, entwickelt und vertrieben von der britischen Firma Engineered Arts. Es handelt sich um einen Roboter, der dank seiner ausgeprägten Ironie zu agieren weiß und dessen Gesichtsausdruck in der Welt der künstlichen Intelligenz einzigartig ist.
Um diesen Überblick fortzusetzen, ein klares Beispiel für italienische humanoide Roboter: iCub. Es handelt sich um einen kleinen, 104 Zentimeter großen Roboter, der vom Italienischen Institut für Technologie (IIT) in Genua entwickelt wurde und die Merkmale eines fünfjährigen Kindes nachbildet. Seine Haut ist besonders empfindlich, da sie mit zahlreichen taktilen Sensoren bedeckt ist. iCub ist in der Lage zu krabbeln, zu gehen, zu sitzen, Gegenstände sanft zu manipulieren und sogar das Bogenschießen zu erlernen.
Zwischen Roboter-Empfangsdamen, Journalisten und Moderatoren - um nur einige zu nennen - bleibt Sophia bis heute der repräsentativste humanoide Roboter von allen. Der humanoide Roboter mit weiblichen Zügen, dessen Gesichtszüge vom Gesicht der berühmten Audrey Hepburn inspiriert sind, wurde 2015 von Forschern bei Hanson Robotics aktiviert. Sophia ist in der Lage, sich mit Menschen zu unterhalten und ihren eigenen Sinn für Humor zu haben, 62 Gesichtsausdrücke wiederzugeben und Gefühle auszudrücken. Sie war der erste Roboter in der Geschichte, der Bürger eines Staates wurde.
Mit einem anderen Status als dem eines bloßen Objekts. Sie hat sogar erfolgreich an mehreren Interviews teilgenommen: Wenn man sie antworten, interagieren und lachen hört, kann man sich eine weiterentwickelte Welt vorstellen - und anders als die, in der wir heute leben -, in der Menschen und humanoide Roboter in Harmonie zusammenleben können.