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Durch die Brille sieht man, was der Roboter sieht. gif: jolau

Mit diesem Roboter eines 19-jährigen Aargauers wirst du selbst zu Wall-E – nur die Arme fehlen noch

Noch im letzten Monat seiner Lehre begann Jonas Lauener mit der Arbeit an einem fahrbaren Roboter, der mit einer Virtual-Reality-Brille kontrolliert werden kann. Im Interview erklärt uns der junge Informatiker, warum seine Erfindung das Zeug zu Skype 2.0 hätte.

04.03.15, 13:33 04.03.15, 13:48
Philipp Rüegg
Philipp Rüegg

Redaktor

Virtual-Reality-Brillen wie die von Facebook aufgekaufte Oculus Rift sind nicht nur ein Zeitvertreib für Gamer und Porno-Freunde, sondern bergen immenses Potential. Von der Architektur über Bildung bis zur Heilung von Phobien sind die Einsatzgebiete schier unendlich. 

Ein 19-jähriger Informatiker der Fachhochschule Nordwestschweiz ist der Frage nachgegangen, wie die Welt mit den Augen eines Kindes aussieht. Jonas Lauener hat dafür einen fahrbaren Roboter namens IRE entwickelt, der mit der Oculus Rift gesteuert wird. Mit der Arbeit begann er noch im letzten Monat seiner Lehre. Was auf den ersten Blick wie ein Spielzeug wirkt, bietet überraschend viele Anwendungsmöglichkeiten.

Jonas Lauener arbeitet derzeit in Singapur für die ETH Future Cities Labs. Bild: jolau

Dein Roboter erinnert mich stark an den Film «Nummer 5 lebt!» 
(Lacht) Ja, das stimmt. Er hat aber auch grosse Ähnlichkeit mit Wall-E.

Wie bist du auf die Idee mit dem Roboter gekommen? 
Durch Zufall. Mein damaliger Lehrmeister fand, es wäre doch eine interessante Idee, ein ferngesteuertes Auto mit einer Kamera auszustatten. Eine Idee, die mir auch schon durch den Kopf ging. Noch cooler fand ich es allerdings, das Auto per Oculus Rift zu steuern. Der Roboter wurde eigentlich für den Tag der offenen Tür der FHNW im vergangenen September entwickelt, damit man etwas Ausgefallenes zu präsentieren hatte. Dafür bekam ich vom Institut i4Ds der Fachhochschule Nordwestschweiz Geld und drei Monate Zeit. Am Tag selber haben wir ein kleines Wohnzimmer aufgebaut, in dem man mit dem Roboter herumfahren konnte. Die Kinder, aber auch die Erwachsenen waren begeistert. Die Kinder kriegte man fast nicht mehr weg. Der Roboter wurde dabei fast selbst zum Kind. Wenn er ausser Hörweite war, musste man zum Roboter gehen, um mit den Kindern durchs Mikrofon zu kommunizieren.

Wie funktioniert deine Erfindung? 
Umherfahren kann man mittels Joystick. Der Kopf von IRE ist hingegen an die Bewegungen der Oculus Rift beziehungsweise des Kopfes gekoppelt. Somit sind der eigene und IREs Kopf synchron. Das heisst, man kann sich ganz natürlich umschauen und der Roboter übernimmt die Bewegung ohne Verzögerung. Im Vergleich zu Sprengrobotern müssen die Kamera und die Bewegung nicht separat gesteuert werden. Bei IRE fühlt man sich selbst als Roboter. Man verliert das Gefühl für den eigenen Körper. Das Bild durch die Oculus Rift wirkt sehr plastisch, kein Vergleich zu 3D-Kino oder einem gewöhnlichen Monitor. Richtig abgedreht wird es, wenn man sich selbst durch die Augen des Roboters betrachtet. Das Gefühl ist unbeschreiblich. Wenn man sich von aussen beobachtet, wie man den Kopf bewegt, ist das unglaublich schräg.

«Bei IRE fühlt man sich selbst als Roboter. Man verliert das Gefühl für den eigenen Körper.»

Der Roboter übernimmt die Bewegungen des eigenen Kopfes. Bild: jolau

Könnte man deine Idee auch auf Modellautos anwenden und damit herumrasen? 
Theoretisch schon, aber es würde einem sehr schnell schlecht werden. Für viele sind mit der Oculus Rift bereits Achterbahn-Simulationen traumatisch. Ich selbst möchte es lieber nicht unbedingt ausprobieren.

«Die Schweizer Armee weiss noch nichts davon, aber das ändert sich ja jetzt vielleicht nach diesem Artikel.»

Wie gross ist die Reichweite von IRE? 
25 bis 30 Meter.

Wo könntest du dir den Einsatz deines Roboters noch vorstellen? 
Telepräsenz. Wenn man mit Leuten im Ausland zusammenarbeitet, könnte man seinen Roboter vorbeischicken. Damit würde man vieles unmittelbarer erleben und man könnte mitten durchs Büro fahren. Ein zusätzlicher Arm würde aus IRE die perfekte Telepräsenz machen. Ein weiteres Einsatzgebiet sehe ich bei Menschen mit Lähmungen. Sie könnten auf diese Weise gewisse Sachen wieder selbst erleben. Aber auch als Bergungs- oder Bombenroboter würde sich meine Erfindung gut eignen. Die bisherige Bedienung solcher Roboter per Joystick ist viel zu langsam, da die Kamera und die Bewegung separat gesteuert werden müssen. Mit der Oculus Rift geht das wesentlich intuitiver.

«Eine völlig neue Art von Fernstudium. Du mietest einen Roboter zusammen mit Oculus Rift und schon bist du dabei.»

Die Schweizer Armee hat sich aber noch nicht bei dir gemeldet? 
(Lacht) Die wissen noch nichts davon, aber das ändert sich ja jetzt vielleicht nach diesem Artikel. Das System ist auch sehr preiswert. Der Prototyp hat gerade mal 3000 Franken gekostet.

Woran arbeitest du zurzeit?
Ich arbeite in Singapur während fünf Monaten für die ETH Future Cities Labs. Wir entwickeln eine 360-Grad-Kamera, um das Wetter im Zeitraffer visualisieren zu können.

Wo siehst du am meisten Potential für die Oculus Rift?
Definitiv in Telepräsenz. Man könnte einen ganzen Campus machen, wie in dem Spiel «Second Life». Man müsste gar nicht mehr selber hingehen. Als ich mit meinem Bruder an der FH herumlief, dachten wir, man könnte doch einfach einen Roboter hinschicken. Eine völlig neue Art von Fernstudium. Du mietest einen Roboter zusammen mit Oculus Rift und schon bist du dabei. Wenn man bedenkt, wie viel herumgereist wird. Die langen Strecken, die Zeit und Energie, die man dabei verbraucht. Dagegen wäre die Roboter-Variante eine viel sauberere Lösung. Es würde zwar das jetzige System nicht ersetzen, aber es wäre eine gute Alternative. 

IRE könnte auch zum Skype 2.0 werden. Wenn der Roboter bessere Kameras hätte, könnte ich von Singapur mit meinen Eltern skypen. Das wäre viel echter. Ich könnte in der Wohnung herumfahren und mit der ganzen Familie reden. Jetzt ist das extrem mühsam, wenn die ganze Familie versucht, sich in das kleine Bild der Kamera zu quetschen.

Hast du vor, deine Erfindung weiter zu entwickeln? 
Ich würde gerne weitermachen. Ich habe ganz viele Ideen. Binaurale Mikrofone wären ein mögliches Upgrade. Sie nehmen den Klang ähnlich auf wie das menschliche Ohr und klingen bei der Wiedergabe wesentlich natürlicher. Der Xbox-Sensor Kinect könnte dazu benutzt werden, die Schulterbewegung zu erfassen. Derzeit reagiert der Roboter nicht, wenn man die Schultern bewegt, während man sich umblickt. Mit Kinect könnte man das ändern. Ich habe mein Projekt in andere Händen geben. Ich hoffe, es wird als Studentenprojekt weiterleben. Ich bin aber weiterhin für neue Ideen und Vorschläge offen.

Wer noch mehr über die technische Seite des Roboters erfahren möchte, wird auf Jonas' Blog fündig.

IRE im Videoüberblick

Vimeo/i4Ds

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Yanik Freudiger, 23.2.2017
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    Alle Leser-Kommentare
  • Silverstone 05.03.2015 08:09
    Highlight Gibt es doch schon lange als "fast" Plug'n Play von Fatshark für Modellflugzeuge.
    Videobrille mit Headtracking, dazu passend auf Wunsch entweder eine 3d Kamera oder normale Kamera auf Servogesteuertem Rig. Latenzfreie Bildübertragung via 5.8GHz Funk mit einer Reichweite je nach Sendeleistung von mehreren Kilometern. Damit kann man dann auch in jede erdenkliche Richtung schauen... Und man kann es einfach bei jedem besseren Online Shop für ein paar hunderter bestellen!
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