Ein Interview mit Matt Denton – dem Mann hinter „The Mantis”

 

 

 

 

1.       Matt, erzählen Sie uns doch ein bisschen was über sich.

Ich habe die letzten 20 Jahre in der Film-/TV-Branche gearbeitet. Dabei habe ich die meiste Zeit in den Creature-Effects-Abteilungen von Science-Fiction- und Fantasy-Filmen wie Harry Potter, Prometheus, The World’s End und ganz aktuell auch Star Wars - Das Erwachen der Macht verbracht. Innerhalb der Creature-FX-Abteilung bin ich auf elektronische und computerbasierte Steuersysteme für komplexe animatronische/roboterhafte Kreaturen spezialisiert. Mein Job bietet viel Abwechslung und ich verfüge sowohl über einen soliden Hintergrund in den Bereichen Elektronik- und Software-Design als auch über passable Kenntnisse über die Mechanik der meisten Dinge, doch noch wichtiger ist meine kreative Ader!

 

2.       Wer oder was bot Ihnen die Inspiration für eine Karriere in diesem Bereich?

Ich bin ziemlich sicher, dass meine Inspiration für eine Karriere mit Computern/Technik/Robotern usw. vor allen Dingen darauf beruht, dass ich mir in jungen Jahren häufig Science-Fiction-Filme wie beispielsweise die Star-Wars-Trilogie angesehen habe. Der erste Film der Trilogie, den ich im Kino gesehen habe, war damals „Das Imperium schlägt zurück“: Ich erinnere mich an die Szene auf dem Planeten Hoth, in der die At-Ats durch die Schneelandschaft stapfen, und irgendetwas in meinem Kopf sagte einfach Wow! Maschinen, die laufen können! In meiner Jugend war ich ein begeisterter Lego-Bauer, und so bin ich nach dem Film direkt nach Hause gegangen und habe versucht, einen At-At aus dem Gedächtnis nachzubauen: Ich weiß noch, dass ich von dem Ergebnis sehr enttäuscht war, da die Farben meiner Legosteine einfach nicht gepasst haben! Als ich auf die weiterführende Schule kam, verlagerten sich meine Interessen hin zu allem Elektronischen/Mechanischen. Ich fand es einfach super, Dinge auseinander zu nehmen um zu sehen, wie sie funktionierten, und ich hatte eine echte Schwäche für computergesteuertes Spielzeug wie beispielsweise BigTrak. Als ich etwa 13 war, fand ich eine technische Lego-Anleitung mit Entwürfen, um eine Leiterplatte zu bauen, die ich dann an meinen Commodore 64 anschließen konnte, um meine Lego-Roboter zu steuern – das war echt der Hammer! Ich erzählte einem meiner Lehrer in der Schule davon, der gerade alles über Elektronik und die Herstellung von Leiterplatten in Erfahrung brachte. Also trafen wir uns in meinen Mittagspausen, um zusammen eine Leiterplatte zu bauen. Es hat leider nie so gut funktioniert, wie ich es mir vorgestellt hatte, da die Sensoren der Lego-Roboter lediglich aus Zinnfolie und Papierklemmen bestanden, aber es hat mich trotz allem auf die Idee gebracht, mich mit elektronischen Computer-Steuersystemen auseinanderzusetzen.

 

 

3.       Wie und wieso sind Sie letztlich in dieser Branche gelandet?

Als ich mit der Schule fertig war, nahm ich eine Ausbildungsstelle bei Marconi Defence Systems in Portsmouth an und studierte Elektronik und Computertechnik. Ich mochte diesen Bereich der Ingenieursarbeit, doch nach vier Jahren merkte ich bald, dass ich wohl nicht unbedingt zum Studieren gemacht bin. Ich wollte mein Wissen in etwas Kreativerem umsetzen und ungefähr zur selben Zeit gab mir jemand ein Buch über die Firma Industrial Light and Magic. Ich blätterte ein bisschen durch das Buch und sah viele Filme, die mich in meiner Kindheit inspiriert hatten, doch ich sah auch, dass bei der Erstellung von Modellen und animatronischen Figuren viele verschiedene Fachbereiche beteiligt waren – und insbesondere natürlich Elektronik. Das brachte mich letztendlich auf den Gedanken, es vielleicht beim Film zu probieren. Nach meiner Ausbildung schrieb ich mich dann an der Uni Portsmouth ein, doch noch in meinem ersten Jahr begann ich mich mit Leuten aus der Gegend zu treffen, die Low-Budget-Filme drehten: Ich half ihnen, indem ich Props und Modelle für sie ausarbeitete und mich um alles Mögliche kümmerte, das irgendwie mit Elektronik zu tun hatte. In den Semesterferien habe ich es dann irgendwie geschafft, einen Job bei einer kleinen Firma für Spezialeffekte in den Ealing Studios zu ergattern. Die meiste Zeit arbeitete ich hier am Set oder fertigte ein paar grundlegende Modelle an, doch ich erkannte auch, dass neben zahlreichen sehr talentierten Modellbauern keiner im Team war, der irgendetwas über Elektronik wusste – und sah die perfekte Gelegenheit, mich innerhalb der Branche auf etwas zu spezialisieren. Ich muss zugeben, dass das vor allen Dingen aufgrund meiner jugendlichen Unwissenheit und Naivität möglich war: Im Grunde hatte ich damals nicht die geringste Ahnung, doch ich wollte einfach immer mehr wissen und war sehr zielstrebig. Ich kehrte nicht mehr zur Uni zurück und brachte mir selbst bei, was ich wissen musste, um bei SFX-Firmen in der Film-/TV-Branche voranzukommen und mich letztlich auf computerbasierte Steuersysteme für animatronische Kreaturen zu spezialisieren. So fand ich letztlich genau das Richtige für mich, um meiner kreativen Ader freien Lauf zu lassen!

 

4.       Aus welchem Grund haben Sie letztlich entschieden, den Mantis zu bauen?

Nachdem ich meine Fähigkeiten rund um Elektronik und Computer-Software über all die Jahre in der Filmbranche ausbauen und festigen konnte, wollte ich mich 2001 wieder ganz auf laufende Maschinen konzentrieren, insbesondere auf solche mit sechs Beinen, sprich: Hexapods. Ich hatte ein bisschen Freizeit und all die Fähigkeiten und Gerätschaften zur Verfügung, um einen kleinen sechsbeinigen Roboter zu bauen – also legte ich los, baute Dutzende von ihnen und verbesserte meine Designs – und vor allen Dingen auch die Software zur Steuerung – weiter und weiter. Dabei hatte ich lediglich relativ kleine Hexapods gebaut, mit einer Länge von etwa 0,5 Metern, bis sich eines Tages ganz überraschend eine Firma aus Newcastle bei mir meldete, die Unterwasserfahrzeuge baute. Mein Ansprechpartner dort fragte, ob meine Hexapod-Steuersoftware (HexEngine) denn auch für etwas größere Hexapods geeignet sei – und ich fragte „wie groß denn?“. Die Antwort: Etwa 300 Tonnen! Wow! Wie auch immer, letztlich war das der Startschuss, um diesen einen langgehegten Wunsch doch noch zu verfolgen: Einen hydraulisch gesteuerten Hexapod zu bauen, der groß genug ist, um große Werkzeuge zu greifen und zu führen. Dazu hielt ich dieses Projekt für eine gute Möglichkeit, die HexEngine-Software auf einem wirklich großen Hexapod zu testen. Mit diesen Vorgaben machte ich mich erfolgreich auf die Suche nach einem Geschäftspartner, um das Mantis-Projekt finanziell zu unterstützen. Auch wenn nicht genug Mittel vorhanden waren, um meine Arbeit selbst zu bezahlen, war es doch genug, um mit dem Bau eines groß angelegten hydraulischen Hexapods zu beginnen, um sowohl eine Testplattform zur Überprüfung kommerzieller Anwendungen als auch ein kreatives Entwicklungsprojekt zu haben – und ich konnte es kaum erwarten, fertig zu werden :)

 

 

5.       Wofür wurde der Mantis bisher eingesetzt?

Sagen wir so: Bisher wurde er hauptsächlich zu Werbezwecken auf den verschiedensten Technik- und Engineering-Events sowie bei zahlreichen Gadget-/Science-/Technik-Sendungen im Fernsehen eingesetzt, doch ich hoffe, damit all die potenziellen Ingenieure von morgen für Wissenschaft und Technik begeistern zu können. Insgesamt stehen der Hexapod-Technologie jedoch die verschiedensten Anwendungsbereiche offen. Um nur ein Beispiel zu nennen: Was mich unter anderem von dem Mantis so begeistert, ist die Tatsache, dass er trotz seiner rund 1900 kg die Oberfläche mit jedem Fuß nur etwa so stark belastet wie der Fuß eines durchschnittlichen Mannes, wenn er mit allen sechs Füßen in Kontakt mit der Oberfläche steht. Das bedeutet, der Mantis tritt sehr sanft auf und verursacht nur sehr geringe Schäden an dem Terrain, in dem er sich bewegt. Eine Bergbaufirma aus Brasilien ist darauf aufmerksam geworden und hat mir ihre mögliche Anwendung mitgeteilt. Sie müssen an verschiedenen Stellen in einem Regenwald Testbohrungen durchführen, um mögliche Standorte für ihre Bergbauarbeiten zu bestimmen. Hierfür müssen sie jedoch eine entsprechende Genehmigung zur Fällung verschiedener Bäume und Pflanzen einholen, was letztlich sehr lange dauern kann. Wenn sie diese Genehmigung jedoch bekommen, müssen sie zunächst das jeweilige Gebiet zu einem gewissen Punkt entwalden und eine vorübergehende Straße in das Zielgebiet bauen, um die Bohrmaschine letzten Endes an Ort und Stelle bringen zu können. Ab diesem Punkt können sie die Testbohrungen durchführen und herausfinden, ob sich der jeweilige Standort eignet oder nicht. Mit einem Hexapod, der nicht stärker auf dem Boden auftritt als ein Mensch, könnten sie jedoch auch ohne diese Genehmigung zu dem gewünschten Standort vordringen und dabei nicht nur Zeit, sondern auch das möglicherweise unnötige Fällen von Bäumen und Pflanzen einsparen und die damit einhergehenden Schäden an der Umgebung verhindern, falls sich der jeweilige Standort als ungeeignet erweist.

Nebenbei gesagt, ich möchte sehr gerne eine Art Aufsatz für die vorderen Beine oder eine Art Hydraulikaufsatz für die Frontpartie entwickeln – etwa ein Greifwerkzeug oder eine Art Gabel –, um die möglichen Anwendungen der Maschine zu demonstrieren, da ich mir vorstellen kann, dass viele Leute Schwierigkeiten haben, sich die verschiedenen Anwendungen vorzustellen. Ohne zusätzliche Geldquellen und genügend Zeit, um eine professionelle Werkstatt aufzubauen, wird daraus in naher Zukunft jedoch leider nichts.

 

6.       Wie funktioniert der Mantis?

Bei den Beinen des Mantis kommen hydraulische Stellglieder zum Einsatz, die Sie beispielsweise auch bei einem Bagger oder ähnlichen Geräten finden. Doch anders als bei einem Bagger wird die Position jedes einzelnen dieser hydraulischen Stellglieder sehr präzise von einem Mikrocontroller gesteuert.  Jedes Bein verfügt über seinen ganz eigenen Mikrocontroller. Diese Mikrocontroller sind alle über einen CAN-Bus mit dem Hauptsteuercomputer (HexEngine) verknüpft, der die Koordination der Bewegungen der Beine und des Körpers nach den Eingaben des Bedieners übernimmt. Die Eingaben in dem HexEngine kann der Bediener dabei ganz mühelos über einen Joystick-Steuerknopf mit drei Achsen und über eine Reihe an Schaltern machen. Mit Hilfe der Schalter wird der Betriebsmodus ausgewählt, um dem HexEngine beispielsweise zu sagen, wie viele Beine auf einmal bewegt werden sollen, z. B. 1, 2 oder 3, während mit dem Joystick die Geschwindigkeit und die Richtung der Maschine gesteuert wird. Der Bediener kann jedoch einzelne Beine überstimmen und die Gelenke fast wie bei einem Bagger steuern: Wenn Sie also beispielsweise spezielle Tools an einem Bein anbringen, können Sie zu dem gewünschten Ort laufen und dann das jeweilige Tool einsetzen und kontrollieren. Der hydraulische Druck kommt von einer einzelnen Verstellpumpe, die an einen industriellen 2,2-Liter-Turbodieselmotor angeschlossen ist. Der Motor läuft dabei mit einer konstanten Drehzahl zwischen 2000 und 2600 U/min, während die Pumpe dank einer Computersteuerung stets denselben Betriebsdruck liefert. Für noch mehr Effizienz wird der hydraulische Druck ganz individuell an die Gangart und die Anforderungen des jeweiligen Terrains angepasst. Ein weiterer Mikrocontroller behält zudem stets die Motor- und die Hydrauliksteuerung im Blick. In dem Cockpit steht dem Bediener eine Touchscreen-Oberfläche zur Verfügung, die den Mantis aus der Vogelperspektive zeigt und wichtige Informationen wie beispielsweise die Last an jedem Bein und den aktuellen Status sämtlicher Beinbewegungen anzeigt. Diese Anzeige dient zudem als eine Art Armaturenbrett und gibt beispielsweise Informationen wie die Motordrehzahl, die Systemspannung/-stromstärke, den Systemstatus und so weiter an. Der Mantis kann darüber hinaus auch über eine drahtlose Verbindung ferngesteuert werden.

 

7.       Was bedeutet es für Sie, RS Components als Sponsor an Bord zu haben?

Nun, in dieser konkreten Phase habe ich noch keine Vorstellung, wohin der Mantis mich führen wird oder welche Türen er für mich öffnen wird, doch um auch weiterhin aktiv zu sein, werde ich ihn auch in Zukunft zu Events mitnehmen und so viele TV-/Medienauftritte annehmen, wie nur möglich – man kann ja nie wissen, wen man trifft oder wer den Mantis sieht und welche Anwendungen die verschiedensten Leute für den Mantis im Kopf haben. Nicht zuletzt deshalb ist es eine große Hilfe, einen großen Namen wie RS im Rücken zu haben! Wirklich jeder, der im Bereich Konstruktionstechnik tätig ist, kennt die Marke RS und kommt zweifellos täglich damit in Kontakt! Ich weiß aus eigener Erfahrung – nicht zuletzt auch durch das Mantis Projekt –, dass wir in diesem Bereich vor allen Dingen Prototypen bauen und nie viel Zeit für etwas haben. Wenn sich dann die technischen Spezifikationen nahezu täglich ändern, ist es von unschätzbarem Wert, einen Ansprechpartner zu haben, der nahezu alles anbietet, was das Herz begehrt... und sofort zur Stelle ist. Zudem musste ich bereits ein paar Einladungen zu den verschiedensten Events ablehnen, da schlichtweg nicht genügend finanzielle Mittel vorhanden waren – mit einem Sponsor wie RS könnten sich jedoch neue Möglichkeiten für anstehende Events eröffnen.

 

8.       Welche Komponenten von RS haben Sie für den Mantis genutzt?

Zuallererst natürlich viele elektronische Komponenten, um die Platinen der Mikrocontroller für die Steuerung der Hydraulik in jedem Bein zu bauen. Diese Platinen habe ich selbst entwickelt, sie basieren auf einem Chip pic16F4013 von Microchip.

Dann eine ganze Menge an Rundsteckverbindern – um die Controller in den Beinen an die Hydraulikventile und -sensoren anzuschließen.

Mechanisches Befestigungsmaterial, dazu vor allen Dingen metrische Sechskant-Maschinenschrauben und Muttern

Hydraulik-Filter

Büro- und IT-Bedarf

Beispiele für verwendete Produkte:

(Aufführung der Produkte hier einsetzen)

 

9.      Inwiefern hat dieses Projekt Ihr Leben verändert?

Sagen wir so, ich hatte es noch nie mit solch einer großen Herausforderung zu tun. Wie anfangs bei den Steuersystemen erwähnt, arbeite ich am liebsten in meinem Spezialgebiet, aber für dieses Projekt musste ich mich um wesentlich mehr kümmern. Zu den größten Herausforderungen zählte dabei, mich mit den Hydrauliksystemen und den Anforderungen einer solchen Maschine vertraut zu machen, während ich zugleich immer versuchen musste, den Überblick über die Steuersysteme und Software-Algorithmen nicht zu verlieren, damit die Maschine letztlich funktionieren kann – was allein für sich schon eine echte Mammutaufgabe war! So hat mir das gesamte Projekt immer wieder aufs Neue gezeigt, wozu ich letztendlich fähig bin und wie es weit außerhalb meiner sonstigen Comfort Zone aussieht. Im ersten Jahr der Entwicklungs- und Fertigungsarbeit konnte ich noch auf die Unterstützung eines Kollegen bauen, doch nach einem Jahr konnte ich mir seine Hilfe schlichtweg nicht mehr leisten und musste alleine weitermachen. Das ganz allein war schon eine gewaltige Herausforderung: Stellen Sie sich nur einmal vor, den Fokus, die Motivation und die Konzentration aufrecht zu halten, wenn Sie genau wissen, dass Sie in den nächsten zwei Jahren die meiste Zeit allein in einer 180 m² großen Werkstatt verbringen werden. Umso besser fühlte es sich an, den Mantis endlich der Öffentlichkeit vorzustellen und Feedback zu dem Projekt zu erhalten. Im Laufe der Zeit konnte ich bei zahlreichen Events und Interviews viele interessante Personen kennen lernen, doch mein Lieblingsauftritt bisher war wohl bei einem Forstwirtschaftsevent in Schweden im Jahr 2013.  Es war mein erstes großes Event, noch dazu weit weg von zu Hause, doch es war ein toller Road Trip und ich habe ein richtig gutes Feedback von den über 50.000 Teilnehmern erhalten. Ich gehe davon aus, dass mir der Mantis auch in Zukunft verschiedenste Türen öffnen wird und mir die Möglichkeit bieten wird, aufregende Orte und interessante neue Leute kennen zu lernen – doch wer weiß schon, wohin das alles führen kann. Geduld ist eine Tugend, die ich wohl erst mit dem Mantis-Projekt erlangen konnte!

 

10.   Welche Gelegenheiten stehen Ihnen 2015 offen?

Ich werde sehen, was das kommende Jahr für mich im Hinblick auf den Terminplan von Filmen bereit hält, wobei dies in der Regel relativ kurzfristig sein kann. Ich hoffe natürlich, verschiedene Engineering-/Technik-Events besuchen zu können, wann immer ich aus meinem Zeitplan ausbrechen kann, und versuche auch, den einen oder anderen Auftritt im Fernsehen zu ergattern. Ganz aktuell steht ein kleiner TV-Auftritt in einer Show namens „You Have Been Warned“ für 2015 auf dem Programm, doch hierbei kommt bereits vorhandenes Material mit dem Mantis zum Einsatz, eventuell gefolgt von einem Interview. Ebenso wartet ein Filmunternehmen darauf, einen Ein-Tages-Shoot mit dem Mantis abzudrehen, wann immer ich soweit bin, aber ich weiß noch immer nicht genau, wofür das Material verwendet werden soll. Zudem bekomme ich gerade eine Anfrage nach der anderen, um den Mantis auf Technologie-Events nach Russland mitzunehmen, aber ich kann derzeit nichts Größeres annehmen, ehe ich meinen Film-Terminplan kenne.