Puzzleroboter

Robotik fasziniert mich. Ich kenne Isaac Asimovs Robotergesetze, aber das ist nur Science-Fiction. Heutige Roboter sind noch weit davon entfernt, diese Gesetze interpretieren zu können.
Mit der etapplierten Gattung der Roboter, den Industrie-Robotern, konnte ich mich leider noch nicht befassen, habe aber einige Ideen die eigentlich prädestiniert dazu wären, bei Jugend-Forscht anzutreten.
Eine Idee, die mir im Zusammenhang mit Robotik ständig durch den Kopf schwirrt, ist ein Roboter der selbstständig eine Puzzleaufgabe lösen kann. Nach meiner Vorstellung bedarf es dazu vier Komponenten:
- Ein Sortierarm mit Puzzleteilchenspeicher
- Ein Ablagearm mit Saugnäpfchen und ein Ablagebrett auf dem das Puzzle zusammen gesetzt wird
- Eine Station an denen die Puzzleteilchen gescannt werden können
- Eine Software die das ganze steuert
Die beiden Roboterarme können sicherlich mit Lego-Technik oder ähnlichem zusammengebaut werden. Als Puzzlespeicher schwebt mir eine Art Stappelspeicher vor, der nach und nach abgearbeitet wird. Oder ein doppelter Stappelspeicher, bei dem man die Puzzleteilchen hin und her transportieren kann.
Schwieriger wird es die Software, die das ganze steuert, zu programmieren. Sie muss zu Anfang alle Puzzleteilchen einscannen, im Stappelspeicher ablegen und jedes Puzzleteilchen einzeln mit den anderen vergleichen, um somit deren Nachbarn zu finden. Am Ende werden die Teilchen aus dem Stappelspeicher genommen und mit dem Ablagearm auf dem Tisch millimetergenau und korrekt ausgerichtet abgelegt.
Fertig wäre das Puzzle. Die Kür wäre dann noch diesen Roboter so zu tunen, dass er mit dem Puzzle links oben anfängt (also mit dem Puzzleteil das links und oben keine Nachbarn hat) und sich dann Zeile für Zeile nach unten arbeitet. Vorallem wenn dann noch der Stappelspeicher in der Zwischenzeit, in der der Ablagearm beschäftigt ist, das nächste Teilchen raussucht.
Einen Lego-Roboter der schon eine Verschiebepuzzle gelöst hat, gibt es bei der FH Dortmund.