Ein Roboterhund legte die 42,195 km eines Marathons an der Seite menschlicher Läufer zurück, ohne seine Batterie auch nur einmal aufzuladen.
Diese Leistung gelang im November 2024 beim Sangju-Marathon in Südkorea. Der auf den Namen RAIBO2 getaufte Roboter überquerte die Ziellinie nach 4 Std. 19 Min. 52 Sek. Eine im September 2026 in Nature veröffentlichte Studie erklärt nun, wie seine Entwickler eine derartige Ausdauer erreicht haben.
RAIBO2 während des Sangju-Marathons, den er vollständig mit einer einzigen Akkuladung zurücklegte.
Quelle: KAIST, über DongA Science.
Auf vier Beinen zu laufen, verlangt einer Maschine viel Energie ab. Anders als ein Fahrzeug mit Rädern muss sie ihre Gelenke ständig bewegen, um ihr Gewicht zu tragen. Jeder Kontakt mit dem Boden kann die Bewegung außerdem abbremsen. Diese kleinen Verluste entleeren die Batterie schließlich über die Energie hinaus, die für die bloße Vorwärtsbewegung erforderlich ist.
Die Wissenschaftler des koreanischen Instituts KAIST überarbeiteten die Beine, die Motoren und die Laufweise. Indem sie bestimmte Teile leichter machten, verringerten sie die bei jedem Schritt erforderlichen Kräfte und behielten gleichzeitig eine ausreichend stabile Struktur bei, die den Stößen standhalten konnte.
Außerdem verbesserten sie die Schaltkreise, die die Motoren mit Strom versorgen. Ein Teil des von einem Roboter verbrauchten Stroms wird in seinen Komponenten unnötig in Wärme umgewandelt. Schaltkreise mit geringerem elektrischem Widerstand begrenzen diesen Verlust. Diese Einsparung ist kaum sichtbar, spielt aber eine Rolle, wenn dieselbe Bewegung mehr als vier Stunden lang wiederholt werden muss.
RAIBO2 läuft beim Sangju-Marathon in Südkorea neben Teilnehmern.
Quelle: KAIST/RAI Lab, über Seoul Economic Daily.
Auch die Software lernte, seine Kräfte zu sparen. Durch Training in einer Simulation übernahm der Roboter Bewegungen, die die Erschütterungen beim Aufsetzen seiner Beine auf dem Boden verringern. Insbesondere vermeidet er es, ein Bein mit zu hoher Geschwindigkeit aufzusetzen, was Energie verschwenden würde.
Während des Marathons hielt RAIBO2 trotz wechselnder Bodenverhältnisse und Höhenunterschiede eine Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 9,5 km/h. Die Forscher maßen für den Lauf einen Gesamtverbrauch von 1.280 Wh. Die Batterie war bei der Ankunft noch nicht vollständig entladen, obwohl der Roboter die offizielle Distanz zurückgelegt hatte.
Dieser Ansatz ermöglichte laut ihrem Vergleich eine mehr als dreimal längere Akkulaufzeit als bei früheren vierbeinigen Robotern.
Das nächste Ziel geht über Sportwettbewerbe hinaus. Eine große Reichweite könnte es Robotern ermöglichen, Industrieanlagen zu inspizieren, Einrichtungen zu überwachen oder schwer zugängliche Gebiete zu durchqueren. Es muss jedoch noch geprüft werden, wie sich diese Ausdauer unter einer zusätzlichen Nutzlast und bei Hindernissen entwickelt.