Robotik schon für die Grundschule?

Die Stadt Bielefeld berichtet am 4. Mai 2023, dass Lehrkräfte an Grundschulen, Lehramtsanwärter und -innen, Studierende und OGS-Mitarbeitende die Einsatzmöglichkeiten von Dash in einem Workshop kennenlernen sollen, um den Kindern einen kindgerechten Einstiegswerkzeug in die Welt der Robotik zu ermöglichen.

Der kleine Roboter Dash kann nicht nur singen und tanzen und durch den Raum flitzen, sondern auch stimmungsabhängig mit den Augen blinzeln und auf Geräusche und Hindernisse in der Umgebung reagieren. Spielerische Apps laden zum Mitmachen ein und der Entdeckergeist wird geweckt – und das immer altersgerecht, interaktiv und kreativ.

Polizei-Roboter „Spot“

In Duisburg gibt es einen Polizeihund aus Blech, Stahl und Platinen, wobei der Laufroboter „Spot“ dort aushelfen soll, wo es für Menschen zu gefährlich wird. Wenn man „Spot“ mit einem festen Tritt umschubst, stellt er sich einfach wieder auf seine vier Beine und macht weiter seinen Job. Der Roboter-Polizeihund wird da eingesetzt, wo es für seine menschlichen Kollegen zu gefährlich ist. Dafür lernt er immer mehr dazu, und zwar im „Innovation Lab“ der NRW-Polizei in Duisburg. Außer in Brandruinen kann das zum Beispiel beim Untersuchen von mutmaßlichen Sprengsätzen sein, denn sollte da was schiefgehen, ist ein Roboter ersetzbar, ein Mensch nicht. Im Gegensatz zu den bekannten klobigen Entschärfungsrobotern, die auf Ketten wie ein kleiner Panzer fahren, kann ein „Spot“ Treppen hochgehen oder Türen öffnen, auch wenn das der Roboter aber erst mal lernen muss, denn „deutsche“ Türen mit einer Klinke statt Drehknauf kennt das US-Modell nicht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Polizei-Robotern wird das Gerät nicht komplett ferngesteuert, denn dank künstlicher Intelligenz macht „Spot“ das meiste selbst.

Quelle

Rheinische Post vom 1. Mai 2023

Anziehbarer Roboter

Roboter können nicht nur in der Industrie oder im Alltag helfen, sondern auch in der Medizin., wobei die Hyundai Motor Company den Wearable Roboter „X-ble Mex“ entwickelt hat. Der Roboter soll die Rehabilitation von querschnittsgelähmten Patienten erleichtern und die Forschung auf diesem Gebiet vorantreiben.

Der „X-ble Mex“ ist ein Roboter zum Anziehen, der bei der Rekonstruktion der unteren Muskulatur und der Wiederherstellung der Gelenkmobilität helfen soll. Der Roboter soll vor allem für querschnittsgelähmte Patienten von Vorteil, da er sie bei einer Vielzahl von Bewegungen unterstützt, etwa beim Gehen auf ebenen Flächen, beim Treppensteigen sowie beim Sitzen oder Stehen.

Quelle

https://www.konstruktionspraxis.vogel.de/roboter-fuer-rehabilitation-querschnittsgelaehmter-patienten-a-cfc1f52c2c39434a11e7c254ba1b852f/ (23-04-28)

Roboterführerschein

Der Roboterführerschein soll nach einheitlichen Qualitätskriterien vergeben werden und ist eine Qualifizierung für alle, die sich mit der Robotik beschäftigen. Dieses Angebot richtet sich an eine breite Zielgruppe, etwa Mitarbeiter in Planungs- und Engineering-Bereichen, Applikationsingenieure, Mitarbeiter von Handwerksbetrieben, Studierende und Auszubildende in technischen Fachrichtungen.

Die Lehrpläne des Roboterführerscheins sind modular aufgebaut. Am Ende der Ausbildung sollen die erworbenen Kenntnisse unter Beweis gestellt werden, beispielsweise im Rahmen des Praxistages bei einer Übungsaufgabe an einem Roboter. Ziel ist ein einheitliches, qualitativ überprüftes Schulungsniveau.

Für den Roboterführerschein hat der Deutsche Robotik Verband den TÜV SÜD als neues Verbandsmitglied und Partner gewonnen, wobei sich die Kooperation darauf bezieht, dass TÜV SÜD die sicherheitsrelevanten Inhalte für die Prüfungen beim Roboterführerschein mitbestimmt, so dass diese dem aktuellen Stand der normativen Regularien entsprechen und dass eine gleichbleibend hohe Qualität der Ausbildung gewährleistet ist.

Quelle

https://robotikverband.de/deutscher-robotik-verband-kooperiert-mit-tuev-sued-beim-roboterfuehrerschein/ (23-04-25)

Wahrnehmung der Umgebung durch Roboter

Eine präzise Wahrnehmung der Umgebung ist notwendig, damit ein Roboter sicher und effizient navigieren kann. Ein wichtiges Anwendungsfeld sind industrielle Umgebungen, ein sehr dynamisches Umfeld, besonders wenn der Einsatzort etwa ein Warenlager ist, das nicht von Beginn an für die Automation gedacht war. An der Universität in Örebro haben wir uns in der Forschung ganz bewusst für ein „semi-kontrolliertes Umfeld“ entschieden, in dem die Fahrzeuge langsamer als etwa Autos unterwegs sind und Änderungen eingeführt werden können, die dem Roboter Teilaufgaben erleichtern können. Hier lassen sich zudem Sicherheitswesten nutzen, die die Mitarbeitenden tragen und so zuverlässig zu erkennen sind – auch im Dunkeln. Wären wir direkt in den Straßenverkehr gegangen, hätten wir in dem gegebenen Umfeld zu viele Herausforderungen auf einmal gehabt.

Quelle

https://www.tum.de/aktuelles/alle-meldungen/pressemitteilungen/details/der-robotik-einen-weiteren-sinn-hinzufuegen (23-04-21)

Neue Steuerung bei Cobots

Bei Cobots gelten aufgrund der Zusammenarbeit mit Menschen besonders hohe Anforderungen an die Sicherheit der Bewegungsabläufe: Das zentrale Sicherheitsmodul muss Daten aus zahlreichen Sensoren verarbeiten, was viele Kabelverbindungen für Sensoren und Aktoren in traditionellen Roboterarchitekturen und proprietären Lösungen erfordert. Bei einer neuen Sicherheitsarchitektur, die das Fraunhofer IWU, Synapticon und Nexcobot entwickelt haben, müssen hingegen nur Strom und Kommunikationsverbindungen zu den Antrieben des Cobots geführt werden, wobei dadurch, dass die Sicherheit der Bewegungsabläufe direkt an der Antriebsachse überwacht wird, die Reaktionszeit deutlich sinkt. Das Herzstück der Lösung ist eine dezentrale, generische Steuerungsarchitektur, die für adaptive und hochdynamische Cobots in kollaborativen Anwendungen maßgeschneidert ist. Die zentrale Sicherheitssteuerung berechnet dazu, in welchen Bewegungsbereichen oder Arbeitssituationen sich der Roboter im kollaborativen Betrieb mit reduzierter Geschwindigkeit oder mit begrenzter Leistung und Kraft bewegen muss. Das System umfasst roboterunabhängige, sichere Bewegungssteuerungen für ausfallsichere kollaborative Roboter mit Ethercat und Echtzeitberechnung kompakter dynamischer Sicherheitsbereiche. Es eignet sich somit für hocheffiziente und flexible Anwendungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration.

Literatur

https://www.k-zeitung.de/cobots-dezentrale-steuerung-macht-sie-sicherer (23-04-19)

EU-Projekt Sharework

Im EU-Projekt „Sharework“ entwickelte ein europäisches Konsortium aus sechs Forschungseinrichtungen, dreizehn Partnern und einer Normierungsinstanz neue Ansätze für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Die verschiedenen Software- und Hardwaremodule ermöglichten insbesondere auch Schwerlastrobotern wie Industrierobotern, mit Menschen zu interagieren, ohne dass physische Schutzbarrieren wie Zäune erforderlich seien.

Ziel war es, im Sinne einer effektiveren Zusammenarbeit vorhandene Barrieren in der Mensch-Roboter-Kollaboration zu überwinden, und zwar ohne Abstriche bei der Sicherheit in Kauf nehmen zu müssen. Das IWU fokussierte sich dabei auf übergreifende Sicherheitsaspekte.

Das Ergebnis ist nun ein modulares System, das in der Lage ist, die Umgebung eines Roboters und menschliche Handlungen durch „Wissen“ und Sensoren, Vorhersagen über zukünftige Zustände, „intelligente“ Datenverarbeitung, Augmented Reality sowie Gesten- und Spracherkennungsfunktionen zu verstehen.

Die entwickelten Module wurden in der Automobil-, Bahn-, Metall- und Investitionsgüterindustrie bereits mit Erfolg erprobt. Ein Einsatz ist jedoch auch in anderen industriellen Montage- und Produktionsprozessen denkbar, um die Effizienz von Fertigungsprozessen zu verbessern.

Kollaborative Roboter

Viele repetitive Aufgaben können von industriellen Robotern erledigt werden, um die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu entlasten und die Expertise gezielt einzusetzen. Durch die Verwendung von kollaborativen Robotern können bauliche Trennungen wie Schutzzäune vermieden und somit eine Koexistenz und Kooperation ermöglicht werden.

Die Programmierung der Roboter ist mit etwas Grundlagenwissen und Training schnell und einfach erledigt und benötigt zu meist keine Spezialistinnen bzw. Spezialisten. In Workshop können Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auch selbst ohne Programmierkenntnisse einen praxisorientierten Einstieg in das Thema erhalten.

Dabei wird zu Beginn eine Einführung in die industrielle Robotik, Bewegungsprogrammierung sowie die Anforderungen an kollaborative Robotik gegeben. Im Anschluss wird das Erlernte praktisch zunächst in der Simulation und anschließend an dem realen Roboter getestet und angewendet.

Aus der Ankündigung eines einschlägigen Workshops.

Roboter sind zu Freundschaft nicht in der Lage

Roboter sind zu Freundschaft nicht in der Lage

Vermeintliche Freundschaften zwischen Mensch und Roboter beruhen lediglich auf Täuschungen und könnten sogar zur Vernachlässigung zwischenmenschlicher Freundschaften führen (Helen Ryland, The Open University, Milton Keynes). Demnach könnten Roboter nicht die Bedingungen für Freundschaft erfüllen, die laut Aristoteles Gegenseitigkeit, Empathie, Selbstvergewisserung, gemeinsame Aktivitäten, gegenseitige Verpflichtungen, Wohlwollen, Liebe und Anerkennung der Tugenden, Aufrichtigkeit und Gleichheit beruhen – selbst, wenn sie Menschen zunehmend besser imitieren. Auch wenn einer von Googles Softwareingenieuren davon überzeugt war, dass Googles Chatbot LaMDA ein Bewusstsein entwickelt hat, ist sich der Großteil der Experten einig: Die menschliche Kreativität und emotionale Intelligenz kann durch die KI nicht ersetzt werden (Samit Haddadin, Professor für Robotik und Systemintelligenz an der TU München).

Literatur

Koch, M.-C. (2023). Roboter in der Pflege: Ethikerin sieht Gefahr in „Fake-Beziehungen“.
WWW: https://www.heise.de/news/Roboter-in-der-Pflege-Ethikerin-sieht-Gefahr-in-Fake-Beziehungen-7493810.html (23-02-13)

Empathischen Roboter?

Empathische Roboter sind Geräte, die in der Lage sind, menschliche Emotionen zu erkennen und angemessen darauf zu reagieren. Die Idee ist, dass diese Roboter eine bessere Interaktion mit Menschen ermöglichen, indem sie ihre Bedürfnisse und Emotionen verstehen und darauf reagieren können.

Allerdings muss man dazu sagen, dass die Technologie für empathische Roboter noch im Entwicklungsstadium ist und es momentan eher Prototypen und Forschungsprojekte als einsatzreife Produkte gibt. Es gibt jedoch bereits einige Anwendungen, bei denen empathische Roboter in Bereichen wie Pflege und Therapie eingesetzt werden, um die Interaktion mit Menschen zu verbessern.

Der Roboterhersteller Fanuc etwa unterstützt die Entwicklung eines einfühlsamen Roboters für den Einsatz in der Industrie. Das mit EU-Mitteln geförderte Forschungsprojekt „Fluently“ will eine Roboterplattform schaffen, die eine soziale Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglicht.

Das auf drei Jahre angelegte Projekt unter der Leitung von Roboverse Reply verfolgt zwei Ziele: die Entwicklung eines auf Künstlicher Intelligenz basierenden, tragbaren Geräts für Industriearbeiter und Roboter sowie die Entwicklung eines speziellen Schulungszentrums mit der Bezeichnung „The Fluently RoboGym“, in dem Fabrikarbeiter und Roboter eine reibungslose Interaktion im Industrieprozess trainieren können.

Eine gute Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist besonders wichtig in modernen intelligenten Fabriken, in denen sich Produktionsvolumen und Produkte ständig ändern und in denen mobile Transportsysteme und Roboter neben statischen Arbeitsplätzen stehen.

Die „Fluently“-Forscher konzentrieren ihre Entwicklungsarbeit auf drei für die europäische Wirtschaft wichtige Wertschöpfungsketten: die Demontage und das Recycling von Batterien für E-Bikes und Elektrofahrzeuge, Prüf- und Montageprozesse in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Aufarbeitung hochkomplexer Industrieteile mittels Laserbearbeitung.

Roboter könnten in Zukunft die Arbeitnehmer zumindest teilweise von der mit diesen Prozessen verbundenen Belastung befreien sowie einige der zeitaufwendigeren Aufgaben übernehmen. Dies würde helfen, einerseits die Kompetenzen und Erfahrungen der Arbeitnehmer zu erhalten und andererseits die Möglichkeiten ihrer Weiterqualifizierung erhöhen.

Literatur

https://www.bigdata-insider.de/fluently-forscht-am-empathischen-roboter-a-f6225a06edc3fc848bd496dc2ba50772/ (23-02-14)