Der Robonaut ist ein humanoider Roboter, der von der NASA in Zusammenarbeit mit der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) entwickelt wurde. Ziel dieses Projekts ist es, Roboter zu schaffen, die Astronauten bei Außenbordeinsätzen (Extra-vehicular Activity, EVA) unterstützen können. Der Name “Robonaut” setzt sich aus den Wörtern “Robotic” und “Astronaut” zusammen.

Entwicklungsgeschichte
Die Entwicklung des Robonaut begann mit dem Modell R1, das als Prototyp für zukünftige humanoide Roboter diente. Im Februar 2010 wurde der Nachfolger, Robonaut 2 (R2), der Öffentlichkeit vorgestellt. R2 ist schneller, kompakter und verfügt über eine höhere Geschicklichkeit sowie eine erweiterte Sensorik im Vergleich zu seinem Vorgänger. Seine Arme können sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2 Metern pro Sekunde bewegen, und seine Hände haben eine Greifkraft von etwa 2,3 Kilogramm pro Finger. Insgesamt besitzt R2 über 350 Sensoren und 38 PowerPC-Prozessoren.
Einsatz auf der Internationalen Raumstation (ISS)
Im Februar 2011 wurde R2 mit der Space-Shuttle-Mission STS-133 zur Internationalen Raumstation gebracht. Dort wurde er zunächst für Tests und Demonstrationen eingesetzt, um seine Fähigkeiten in der Mikrogravitation zu erproben. Die Bedingungen an Bord der ISS boten eine ideale Umgebung, um das Zusammenspiel von Mensch und Roboter in einer Raumfahrtumgebung zu untersuchen.
Technische Merkmale
R2 wurde entwickelt, um Werkzeuge zu verwenden, die auch von Astronauten genutzt werden, was eine nahtlose Integration in bestehende Arbeitsabläufe ermöglicht. Seine Hände verfügen über 12 Freiheitsgrade, während das Handgelenk über 2 Freiheitsgrade verfügt, was eine hohe Beweglichkeit und Präzision erlaubt. Zudem ist R2 mit Berührungssensoren an den Fingerspitzen ausgestattet, die ein feinfühliges Arbeiten ermöglichen.
Zusammenarbeit mit General Motors
Die Entwicklung von R2 erfolgte in Kooperation mit General Motors (GM). Diese Partnerschaft zielte darauf ab, Roboter zu entwickeln, die sowohl in der Raumfahrt als auch in industriellen Anwendungen eingesetzt werden können. Durch den Einsatz fortschrittlicher Steuerungs-, Sensor- und Vision-Technologien könnten zukünftige Roboter Astronauten bei gefährlichen Missionen unterstützen und gleichzeitig die Sicherheit in Produktionsstätten auf der Erde erhöhen.
Herausforderungen und zukünftige Entwicklungen
Obwohl R2 ursprünglich für den Einsatz innerhalb der ISS konzipiert wurde, könnten zukünftige Upgrades und Modifikationen es ihm ermöglichen, auch außerhalb der Raumstation im Vakuum des Weltraums zu arbeiten. Dies würde ihn in die Lage versetzen, Astronauten bei Außenbordeinsätzen zu unterstützen, Reparaturen durchzuführen oder wissenschaftliche Experimente zu betreuen. Die Erfahrungen mit R2 auf der ISS liefern wertvolle Erkenntnisse für die Entwicklung von Robotern, die in zukünftigen Weltraummissionen eine noch größere Rolle spielen könnten.
Der Robonaut repräsentiert einen bedeutenden Fortschritt in der Robotik und zeigt das Potenzial humanoider Roboter für die Unterstützung von Menschen sowohl im Weltraum als auch auf der Erde.