Zet hem voor een helling en na een paar pogingen heeft hij zijn stapgrootte verkleind en geleerd dat hij op tijd naar voren moet leunen om niet te vallen. En niet ingeprogrammeerd, zèlf geleerd.

De wetenschappers van de Universiteit van Göttingen keken bij het ontwerpen goed naar ‘biologische’ wandelaars, zoals mensen. Ze beschrijven hun experiment in het julinummer van het wetenschappelijk online tijdschrift PloS Computational Biology. Hun robot, RunBot, is niet de eerste de beste: hij was al recordhouder hardlopen voor wandelende robots.

Tweebenig lopen vergt heel wat coördinatie. Voldoende spierkracht, de gewrichten in de juiste hoek, vaart maken en dat alles energiezuinig en met optimaal aanpassingsvermogen aan het terrein. Mensen kunnen dat allemaal goed door van simpele loopreflexen over te schakelen naar een hoger besturingsniveau, wanneer ze ruiger terrein betreden. RunBot is ook uitgerust met zo’n tweeledig besturingssysteem, als eerste robot ter wereld. En het werkt dus prima.

RunBot is 23 cm hoog en bestaat uit twee metalen beentjes met heup- en kniegewrichten en een kantelbaar gewicht bovenop. Sensoren meten wanneer de voeten de grond raken en met welke hoek de gewrichten buigen. Hij loopt over een tracé in een laboratorium, met kabels via het plafond houdt hij contact met een computer.

Zodra RunBot met een infraroodmeter detecteert dat hij tegen een helling oploopt, wordt een extra besturing actief die zijn loopje aanpast en zijn gewicht in de juiste hoek kantelt. Eenmaal terug op vlak terrein, valt hij weer terug in z'n standaardstap.

RunBot moest eerst leren op tijd zijn gewicht te kantelen. Elke keer dat hij achterover valt, slaat zijn versnellingsmeter uit: het signaal dat het standaardloopje niet afdoende is. De extra besturing kantelt het gewicht, maar in de eerste keren te laat. De robot valt. RunBot moet leren reageren op het eerdere infraroodsignaal. En dus elke keer als hij achterover tuimelt, wordt de verbinding tussen het infraroodsignaal en de extra besturing automatisch versterkt. Hierdoor leert RunBot al gauw op tijd zich aan te passen.

Bekijk hier hoe de robot leert om een helling op te lopen: