Der ZMP (Zero Moment Point, deutsch Nullmomentpunkt) ist das grundlegende Kriterium der dynamischen Stabilität des zweibeinigen Gehens. Es handelt sich um einen Punkt am Boden unter der Fußsohle des Roboters, an dem sich die horizontalen Komponenten der Momente aus Trägheits- und Gravitationskräften gegenseitig aufheben. Solange dieser Punkt innerhalb des sogenannten Stützpolygons liegt — der durch die Füße am Boden begrenzten Fläche — kippt der Roboter nicht um und bleibt im Gleichgewicht, auch wenn er sich in Bewegung befindet.
Gerade darin liegt der Unterschied zwischen statischem und dynamischem Gehen. Beim statischen Gleichgewicht muss die senkrechte Projektion des Schwerpunkts stets innerhalb der Stützfläche liegen, sodass der Roboter langsam und vorsichtig schreitet. Das dynamische Gehen nutzt Trägheit und Momentum: Der Roboter kann für einen Augenblick nach vorn „fallen” und rechtzeitig nachschreiten, ähnlich wie ein Mensch. Die ZMP-Theorie ermöglicht es, diese Bewegung so zu steuern, dass sie unter Kontrolle bleibt — der Roboter plant im Voraus, wohin er den Fuß setzt und wie er den Schwerpunkt verschiebt.
Bekannt machte das Konzept Honda mit seinem Roboter ASIMO, der um das Jahr 2000 als einer der ersten ein flüssiges dynamisches Gehen einschließlich Kurven vorführte — dank der Vorhersage künftiger Bewegungen und der aktiven Verschiebung des Schwerpunkts. Der ZMP bleibt bis heute ein Pfeiler der Steuerung vieler Humanoiden, vor allem von Forschungs- und Industriemaschinen wie PAL TALOS, Fourier GR-1 oder UBTech Walker S1. Zur genauen Schätzung der Neigung und Bewegung des Körpers braucht der Roboter dabei eine hochwertige IMU und eine schnelle prädiktive Regelung (MPC).
In den letzten Jahren bekommt der ZMP jedoch Konkurrenz. Roboter wie Atlas und eine neue Generation von Maschinen, die mittels Reinforcement Learning gesteuert werden, bewältigen Gehen und sogar Akrobatik ohne expliziten ZMP-Planer — das Gleichgewicht lernen sie direkt aus Daten und Simulationen. Der ZMP hört damit auf, das einzige Rezept zu sein, bleibt aber als klares und physikalisch verständliches Kriterium eine wichtige Grundlage für das Verständnis dessen, wie zweibeiniges Gehen eigentlich funktioniert.