Um sich auf Unvorhersehbares einzustellen, müssen auch Maschinen ihre Umgebung aktiv wahrnehmen und sich an sie anpassen können. Dass das für Roboter prinzipiell möglich ist, zeigt die Forschungsgruppe um Fumiya Iida, Professor für Bio-Inspired Robotics am Institute of Robotics and Intelligent Systems der ETH Zürich. "Unsere Vision sind Roboter, die mit unbekannten Objekten und Umgebungen klarkommen und sich je nachdem sogar selbstständig reparieren können", erklärt Iida. Im Gegensatz zu heutigen Robotern, die in der Regel nur bekannte Aufgaben ausführen können, wären solche intelligenten Maschinen in der Lage, komplexe Herausforderungen zu bewältigen – etwa auf einer Marsmission oder bei Aufräumaktionen an Orten wie Fukushima.

Der Roboter misst die Elastizität von Objekten mittels selbst hergestellter zylinderförmiger Heißleim-Klumpen. Ebenso die Temperatur des zu untersuchenden Objektes erfasst er auf diese Weise. Die Heißleim-Stäbchen befestigt er an seiner Kontaktfläche und hält sie an sein Untersuchungsobjekt, damit sich die Temperatur der Kontaktfläche diesem angleichen kann. Ab einer gewissen Temperatur ändern sich die Eigenschaften des Heißleims: Wird er an der Kontaktstelle flüssig, fällt der Heißleimzylinder ab und die Software bestimmt anhand des Zeitpunkts, zu dem dies geschieht, die Temperatur des zu untersuchten Objektes. Auch hier kann der Roboter die Messungen verfeinern, indem er die Größe von Zylinder und Kontaktstelle variiert.

Zwar gibt es für diesen Roboter außerhalb der Forschung keinerlei konkrete Anwendung. Das Ziel von Iidas Gruppe war allerdings auch ein anderes: zu zeigen, dass es prinzipiell möglich und machbar ist, 'intelligente' Maschinen zu bauen, die ihre Umwelt aktiv untersuchen und die Gestalt ihrer Sensoren selbstständig anpassen können.

Nach diesem Erfolg will sich das Forschungsteam weitere Sinne wie Hören, Sehen oder Tasten vornehmen und dafür adaptive Sensoren entwickeln. Als Vorbild dient den Forschern dabei stets die Natur: "Wir versuchen, von der Natur zu lernen und unsere Maschinen mit ihren Ideen zu verbessern", erklärt Iida. "Auch die Sinnesorgane von Menschen und Tieren haben im Lauf der Evolution ihre Gestalt und Funktionsweise angepasst. Und unsere Augen und Ohren können sich zum Beispiel aktiv auf verschiedene Messbereiche einstellen."

Bis es die anpassungsfähigen Sensoren mit natürlichen Sinnesorganen aufnehmen können und in realen unvorhersehbaren Situationen zum Einsatz kommen, wird es jedoch noch einige Zeit dauern. Im unbekannten Terrain übertreffen Menschen und Tiere die Maschinen bei weitem, so die Forscher.