Lexikon der Begriffe
Verständlich erklärte Begriffe aus der Welt der humanoiden Roboter — von Freiheitsgraden bis zu VLA-Modellen. Jeder Eintrag ist mit Quellen belegt und mit Robotern in der Datenbank verknüpft.
A
B
-
Behavioral Cloning
Die einfachste Form des Imitationslernens — das Netz lernt, aufgezeichnete menschliche Aktionen direkt als Aufgabe „Eingabe → richtige Bewegung“ nachzuahmen.
-
Bestärkendes Lernen (RL)
Der Roboter lernt durch Versuch und Irrtum: für gutes Verhalten erhält er eine Belohnung und eignet sich nach und nach eine Strategie an, die diese maximiert.
-
BLDC-Motor (bürstenloser Gleichstrommotor)
Elektromotor ohne Kohlebürsten, elektronisch geregelt — effizient, leistungsstark und langlebig, daher der Standardantrieb von Humanoiden.
D
-
Daten-Schwungrad (Data Flywheel)
Eine sich selbst verstärkende Schleife: Mehr eingesetzte Roboter sammeln mehr Daten, diese verbessern das Modell, das bessere Modell steigert den Einsatz — und das Rad dreht sich auf.
-
Diffusion Policy
Eine Methode zur Erzeugung von Roboterbewegungen mit einem Diffusionsmodell — statt einer einzelnen Aktion „entrauscht“ sie eine ganze flüssige Trajektorie und kommt gut mit mehreren richtigen Lösungen zurecht.
-
Digitaler Zwilling (Digital Twin)
Eine exakte virtuelle Kopie eines Roboters oder einer Umgebung, an der sich testen, trainieren und simulieren lässt, bevor irgendetwas auf der echten Maschine läuft.
E
-
Embodied AI (verkörperte Intelligenz)
Intelligenz, die erst durch die Interaktion eines physischen Körpers mit der realen Welt entsteht — der Roboter lernt nicht nur aus Text, sondern auch daraus, wie er auf seine Umgebung einwirkt.
-
End-to-End-Lernen
Ansatz, bei dem ein einziges neuronales Netz die Sensordaten (Kameras) direkt in die Bewegung des Roboters übersetzt – ohne von Hand programmierte Zwischenstufen.
-
Endeffektor (End-Effector)
Das Werkzeug am Ende eines Roboterarms, mit dem der Roboter auf seine Umgebung einwirkt — vom Greifer über die Hand bis zum Spezialwerkzeug.
F
-
Foundation Model (Basismodell)
Großes Modell, das auf riesigen Datenmengen vortrainiert wurde, als universelle Grundlage dient und sich auf konkrete Aufgaben eines Roboters feinabstimmen lässt.
-
Freiheitsgrade (DOF)
Die Anzahl unabhängiger Bewegungen, die ein Roboter ausführen kann — in der Praxis meist die Anzahl der einzeln angesteuerten Gelenke.
G
-
Ganzkörper-Steuerung (Whole-Body-Control)
Koordinierte Steuerung aller Gelenke eines Roboters zugleich, sodass er gleichzeitig das Gleichgewicht hält, die Aufgabe erfüllt und physikalische Beschränkungen einhält.
-
Geschickte Hand (Dexterous Hand)
Eine Roboterhand mit vielen Fingern und Gelenken, fähig zu feiner, der menschlichen nahekommender Manipulation — der Schlüssel zur Nützlichkeit eines Humanoiden.
H
-
Harmonic Drive (Wellgetriebe)
Kompaktes Getriebe mit null Spiel und hohem Übersetzungsverhältnis, eingesetzt in den präzisen Gelenken von Humanoiden.
-
Humanoider Roboter
Roboter mit einem dem Menschen ähnlichen Körper – Rumpf, zwei Beine, zwei Arme und Kopf – konzipiert, um in einer für Menschen gebauten Welt zu funktionieren.
I
-
Imitation Learning (Lernen durch Nachahmung)
Der Roboter lernt eine Aufgabe, indem er menschliche Demonstrationen nachahmt – statt ein explizites Programm zu schreiben oder eine Belohnung zu definieren.
-
IMU (inertiale Messeinheit)
Sensor mit Beschleunigungsmesser und Gyroskop, der Beschleunigung und Drehung misst – der innere Gleichgewichtssinn des Roboters.
-
Inverse Kinematik
Berechnung der Gelenkwinkel, die nötig sind, damit die Hand an den gewünschten Ort gelangt – die Übersetzung des Ziels in eine Roboterbewegung.
K
L
M
-
Modellprädiktive Regelung (MPC)
Ein Regelungsverfahren, das in jedem Moment das Verhalten des Roboters mehrere Schritte im Voraus prädiziert und die optimale Aktion unter Berücksichtigung von Beschränkungen wählt.
-
Moravec-Paradox
Die Beobachtung, dass es für KI leicht ist, Logik und Rechnen zu beherrschen, aber extrem schwer das, was jedes Kind von selbst kann — gehen, sehen und Dinge greifen.
N
P
Q
S
-
Seriell elastischer Aktuator (SEA)
Ein Aktuator mit einer Feder zwischen Motor und Gelenk — er misst die Kraft aus ihrer Verformung und dämpft Stöße, wodurch er beim Kontakt sicherer ist.
-
Schutzart IP
Internationaler Code (z. B. IP65), der die Widerstandsfähigkeit eines Roboters gegen das Eindringen von Staub und Wasser angibt — wichtig für den Außen- und Industrieeinsatz.
-
Sim-to-real
Training eines Roboters in der Computersimulation und anschließende Übertragung der erlernten Fähigkeiten auf die reale Maschine — günstig und sicher, aber mit einer Lücke zwischen Simulation und Wirklichkeit.
-
SLAM (simultane Lokalisierung und Kartierung)
Technik, mit der ein Roboter während der Bewegung gleichzeitig eine Karte der Umgebung erstellt und bestimmt, wo er sich gerade in ihr befindet.
T
-
Taktiler Sensor (künstliche Haut)
Sensor, der Berührung, Druck und Texturen auf der Oberfläche eines Roboters erfasst — das robotische Gegenstück zum Tastsinn, entscheidend für feine Manipulation.
-
Teleoperation
Fernsteuerung eines Roboters durch einen Menschen in Echtzeit — der Operator steuert den Roboter mit Körperbewegungen oder einem Controller und sammelt dabei häufig zugleich Trainingsdaten.
-
Traglast (Payload)
Die maximale Masse, die ein Roboter sicher tragen oder heben kann — ein Schlüsselparameter für den Einsatz in Logistik und Industrie.