Mit Robotern der Evolution auf der Spur

Archäologen können ihre Funde vielleicht schon bald mit Daten von Tausenden von Proben vergleichen. ETH-Wissenschaftler entwickelten ein Robotersystem und präsentierten es nun an der Industriemesse in Hannover.

» Von Samuel Schlaefli, ETH News, 16.04.2015 15:00.

weitere Artikel

Radu Iovita ist Archäologe. Er erinnert sich noch gut an seine Studienzeit, als er für ein Taschengeld stundenlang mit Repliken von Werkzeugen, die man auf archäologischen Ausgrabungsstätten gefunden hatte, auf Tierfellen schabte. Durch die Analyse der Gebrauchsspuren unter dem Mikroskop wollten die Archäologen darauf schliessen, wie die Werkzeuge vor Tausenden von Jahren eingesetzt wurden. Diese Methode, unter der Bezeichnung «Gebrauchsspuren-Analyse» bekannt, ist heute in der modernen experimentellen Archäologie Standard.

«Die manuelle Gebrauchsspuren-Analyse ist allerdings unglaublich zeitaufwendig, und vor allem können wir Faktoren wie die Kraft, mit welcher ein Werkzeug genutzt wird oder die Position, nicht kontrollieren», erklärt Iovita. Er suchte in den vergangenen Jahren immer wieder nach Möglichkeiten für kontrollierte Experimente. Ein erster Erfolg war ein System, das es ermöglichte, mit Luftkanonen die aufprallabhängige Abnutzung von steinzeitlichen Speerspitzen kontrolliert zu testen.

Archäologe und Robotiker spannen zusammen

Doch der Archäologe war auf der Suche nach Möglichkeiten, um sämtliche Werkzeuge und deren Anwendungsformen systematisch zu untersuchen – und dies möglichst automatisiert. Iovita, heute wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum Monrepos (RGZM-Leibniz Forschungsinstitut für Archäologie) in Neuwied, Deutschland, erinnerte sich an Jonas Buchli, Professor am Institut für Robotik und Intelligente Systeme der ETH Zürich. Die beiden hatten sich vor zehn Jahren während einer Summer School über komplexe Systeme kennengelernt. Der ETH-Professor war von Beginn weg begeistert von Iovitas Idee, archäologische Untersuchungen durch den Einsatz von Robotern zu automatisieren und die Messungen zu standardisieren.

Buchlis damaliger Masterstudent Johannes Pfleging bestückte Repliken von Steinwerkzeugen mit Sensoren. Und wie einst Iovita während seiner Studienzeit schabte Pfleging damit auf Tierhäuten, nur dass er dabei die Bewegungen und den Krafteinsatz vom Computer aufzeichnen liess. So erbrachte er den Beweis, dass mit den Sensoren wichtige Daten für die spätere Reproduzierbarkeit und den Vergleich von Experimenten gesammelt werden können. Aufwendig blieb die Gebrauchsspuren-Analyse aber trotzdem.

Eine glückliche Fügung wollte es, dass just in diesem Moment die Firma Kuka einen Innovationsaward ausschrieb, und Leichtbau-Roboter mit Kraftsteuerung für innovative Forschungsprojekte zur Verfügung stellte. Diese Roboter zeichnen sich dadurch aus, dass sie sehr leicht sind im Vergleich zu ihrem Lastgewicht und dass sie die eingesetzten Kräfte innert Millisekunden dem erfahrenen Widerstand anpassen können.

Lesen Sie auf der nächsten Seite: Mit Roboterarm zur vollautomatisierten Analyse

Werbung

KOMMENTARE

Keine Kommentare

KOMMENTAR SCHREIBEN

*
*
*
*

Alles Pflichfelder, E-Mail-Adresse wird nicht angezeigt.

Die Redaktion hält sich vor, unangebrachte, rassistische oder ehrverletzende Kommentare zu löschen.
Die Verfasser von Leserkommentaren gewähren der NMGZ AG das unentgeltliche, zeitlich und räumlich unbegrenzte Recht, ihre Leserkommentare ganz oder teilweise auf dem Portal zu verwenden. Eingeschlossen ist zusätzlich das Recht, die Texte in andere Publikationsorgane, Medien oder Bücher zu übernehmen und zur Archivierung abzuspeichern.