InMoov – Science-Fiction druckfrisch aus dem 3D-Drucker

Was bis vor kurzem noch wie Science-Fiction klang, wird immer mehr Realitiät. Die Rede ist von einem humanoiden Roboter. Aber nicht irgendeiner – sondern druckfrisch aus dem eigenen 3D-Drucker. Maker Austria baut dazu mit gemeinsamer Unterstützung von Conrad und Intel® Österreich einen solchen, genauer gesagt einen InMoov. Der Bauplan dazu liegt als Open Source Hardware für jeden offen.

Der erste InMoov

Der Bildhauer und Designer Gael Langevin arbeitet seit 25 Jahre für große Unternehmen und entwickelte den InMoov. Er startete mit dem InMoov Projekt 2012 – damals als erste Open-Source Handprothese, welche die Basis für viele Prothesenprojekte wie bionico, E-Nable und viele andere war. Ziel war und ist es, Prothesen leistbar für jeden auf der Welt zu machen.

InMoov ist der erste Open-Source 3D gedruckte und lebensgroße Roboter den es bisher gibt. Nachgebaut werden kann der Roboter auf jedem beliebigen 3D-Drucker – wie in unserem Fall dem Renkforce RF1000 und RF2000 – mit einem Druckbereich von 12x12x12cm. Das Konzept von Gael basiert auf den Austausch und die gegenseitige Unterstützung durch die Community.

Der Conrad und Maker-Austria InMoov

Mitte 2015 begann ein Team rund um Arnold Aumayr von Maker Austria mit dem Kopf einen eigenen InMoov zu drucken. Der eigentliche Ansatz war, sich auf Objekterkennung, Maschine Learning, 3D (Raum-)Erkennung zu konzentrieren, da dieser Bereich zum damaligen Zeitpunkt von einigen Mitgliedern des Maker Stores bearbeitet wurde. Um die Kameras nicht nur irgendwo stehen zu haben, wurde damals als erstes der InMoov Kopf gedruckt.

„Da das Interesse an dem Roboterkopf so enorm groß war, haben wir uns entschlossen den gesamten InMoov bei uns zu bauen. Mit Conrad Electronic Österreich und Intel® Österreich haben wir zwei großartige Partner gefunden, welche uns bei dem Projekt unterstützen. Conrad Electronic deckt den gesamten 3D Druckbereich und Modellbaubereich (Servomotoren) ab, Intel® liefert die nötigen Intel Edison Boards für die Steuerung“, so Arnold Aumayr der Initiator des Projekts.

Für die gesamte Steuerung aller Servos und die Bearbeitung aller Daten und Sensoren bieten sich die Edison Boards von Intel® an, diese haben wesentlich mehr Rechenleistung als die sonst verwendeten Arduino Boards, WLAN und Linux On-Board.

Die ersten 200 Druckstunden wurde mit dem Renkforce RF1000 gedruckt, alles weitere mit dem Nachfolgemodell dem Renkforce RF2000. „Ein guter und professioneller Drucker ist für ein Projekt in dieser Größenordnung extrem wichtig. Sowohl die Qualität des Druckers und des Filaments, als auch die Geschwindigkeit müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein – alles andere würde nicht wirklich Spaß machen könnte ziemlich mühsam werden“, resümiert Arnold, der sich oft viele Nächte um die Ohren geschlagen hat, um die Idealeinstellungen zu finden.

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Arnold Aumayr: „Alle InMoov Teile sind grundsätzlich ohne Stützmaterial druckbar, somit ist es wichtig dass der Drucker (natürlich auch das Filament) gutes Bridging und Überhänge kann. Auch ist es von Vorteil wenn man den Drucker über seine Standardgeschwindigkeit betreiben kann – das spart in Summe dann doch einiges an Druckzeit. Grundsätzlich gilt es hier einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität zu finden mit dem man gut leben kann. Fest steht, dass wir mit dem RF1000 und RF2000 von Renkforce Drucker an unserer Seite haben, die diese Anforderung hervorragend meistern. Die aktuellen Druckstunden liegen derzeit bei knapp 400 Stunden.“

Aktueller Stand

Gedruckt wurden bisher folgende Bereiche:

  • Kopf
  • Nacken
  • Torso
  • Schultern (Re. u. Li.)
  • Bizeps (Re. u. Li.)
  • Unterarm (Re. u. Li.)
  • Hände (Re. u. Li.)

Voll funktionsfähig sind bereits:

  • Kopf
  • Nacken
  • Schultern (Re. u. Li.)
  • Bizeps (Re. u. Li.)

Aktuell fehlt noch:

  • mittlere Torsobereich
  • untere Torsobereich

Step by Step

Die Herausforderung besteht im ersten Schritt vor allem einmal darin, alle bereits funktionsfähigen Gelenke unter Kontrolle zu bekommen und Feedbacks richtig zu bearbeiten. Das nicht ganz so einfache Thema ist das Zusammenspiel der unterschiedlichen Gelenke. Erstens um die Abläufe halbwegs natürlich aussehen zu lassen und zweitens, keine Kollisionen zu verursachen.
Andere Mitglieder befassen sich schon mit Themen wie Personenerkennung (inkl. Datenbank von bekannten Personen), Objekterkennung und 3D-Sehen (aktuell umgesetzt mit einer MS Kinect 3D Kamera). In Summe arbeiten aktuell bis zu neun Mitglieder des Maker Space daran dem InMoove Leben einzuhauchen. Der Schwerpunkt konzentriert sich auf die Hardware und die Programmierung.

Das Ziel – Ein voll funktionsfähiger, humanoider Roboter

Das Maker Austria InMoov Projekt dient in der Umsetzungsphase vielen Menschen als Lernprojekt zu unterschiedlichsten Themen wie 3D Drucken, Elektronik, Mechanik oder Programmierung.

Der Roboter aus dem 3D-Drucker wird nach Fertigstellung (Hardware) als Übungsroboter für interessierte im Maker Space in Wien zur Verfügung stehen. Eine Entwicklungsumgebung per Web ist angedacht. Das würde die Möglichkeit bieten den Roboter programmieren zu können ohne selbst Vorort sein zu müssen. Diese und viele, viele weitere Ideen stehen im Raum und werden hoffentlich in den nächsten Wochen und Monaten mit viel Kreativität und Erfindergeist umgesetzt werden. Wir freuen uns schon darauf und halten euch am Laufenden!

Wenn ihr mal in der Gegend seid, schaut mal im Maker-Space Wien vorbei und stattet „dem InMoov Roboter“ einen Besuch ab.


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Ein Kommentar

  • Rupert Kindlinger sagt:

    Toll, dass Conrad-Electronic dies unterstützt. Interessant wäre es auch zu erfahren, wo dies Anwendung findet und auch wirklich eingesetzt wird. Weiterhin viel Erfolg !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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