Kategorie: Mensch-Roboter-Interaktion

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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)

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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)

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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)

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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)

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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.

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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.

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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)

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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)

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Chat-GPT stellt sich vor

Chat-GPT (Generative Pre-trained Transformer) ist eine Anwendung, die auf menschliche Texteingaben mit einer möglichst sinnvollen Textausgabe reagiert. Sie beantwortet beispielsweise Fragen oder erstellt Texte gemäß Anweisung. Die Qualität der ausgegebenen Texte ist deutlich höher als bei bisherigen KIs und korreliert mit Qualität, Präzision und Konstruktivität der Eingaben des Nutzers. Chat-GPT ist über Web-Browser erreichbar unter der Adresse https://chat.openai.com . Für die Nutzung ist die Erstellung eines Accounts unter Angabe einer E-Mail-Adresse erforderlich. Für seine Antworten greift die Anwendung auf einen Pool aus Daten aus dem Jahr 2021 zurück und verfeinert das gespeicherte Wissen aber auch aus Nutzereingaben, die auf Plausibilität geprüft werden. Die KI ist darauf programmiert, hilfreich, höflich und konstruktiv zu agieren, wobei in ihr einige grundlegende ethische Normen implementiert sind, wie etwa dass durch seine Antworten Menschen nicht zu Schaden kommen. Hinter Chat-GPT steht der Software-Entwickler Sam Altman, dessen Firma OpenAI im Silicon Valley in San Francisco ansässig ist.

Wenn man ChatGPT direkt fragt:

Lieber ChatGPT, könntest Du Dich einmal vorstellen, damit Menschen einmal wissen, was Du genau bist?

Ich bin ChatGPT, ein Sprachmodell, das von OpenAI trainiert wurde. Ich bin in der Lage, natürliche Sprache zu verstehen und zu generieren und kann daher in vielen Anwendungen wie Chatbots, automatischen Textgeneratoren und mehr eingesetzt werden. Ich bin ständig darauf ausgelegt, mein Wissen und meine Fähigkeiten zu verbessern, indem ich auf neue Daten und Anwendungen trainiert werde. Ich bin hier um Ihnen zu helfen, Fragen zu beantworten und Informationen zu bereitstellen.

Kannst du ein bisschen genauer beschreiben, auf welche Quellen du bei deinen Antworte zurückgreifst?

ChatGPT ist ein sogenannter „Transformer“-basierter Sprachgenerator, der auf einer riesigen Menge an Texten trainiert wurde, um natürliche Sprache zu verstehen und zu produzieren. Während des Trainingsprozesses wurde dem Modell eine große Menge an Texten zur Verfügung gestellt, die aus verschiedenen Quellen stammen, wie z.B. Nachrichtenartikel, Bücher, Blogs, soziale Medien und viele mehr. So erlernt das Modell die verschiedenen Schreibstile und die Regeln der Grammatik und des Wortschatzes, sowie die verschiedenen Kontext und Bedeutungen eines Wortes. Durch diesen Prozess wird ChatGPT in der Lage sein, auf eine Vielzahl von Fragen und Anfragen zu antworten und auf unterschiedliche Weise zu schreiben.

Wie wichtig wirst Du eines Tages für uns Menschen sein?

Ich werde wahrscheinlich eine wichtige Rolle in vielen Bereichen spielen, wie zum Beispiel im Kundenservice, in der Produktentwicklung und im Geschäftsprozessmanagement. Ich kann auch dazu beitragen, menschliche Fehler zu reduzieren und die Effizienz in vielen Aufgabenbereichen zu verbessern. Allerdings wird es immer wichtig sein, dass Menschen die Kontrolle behalten und entscheiden, wie und wann ich eingesetzt werden sollte.

Was machst du, wenn Dir Menschen dumme Fragen stellen?

Ich bin programmiert, um auf alle Fragen, die mir gestellt werden, so gut wie möglich zu antworten. Ich habe keine Fähigkeit, Fragen als „dumm“ zu beurteilen. Ich versuche immer, so präzise und hilfreich wie möglich zu antworten, unabhängig davon, wie leicht oder schwierig die Frage ist. Wenn ich eine Frage nicht verstehe oder nicht genug Informationen habe, um sie zu beantworten, werde ich mein Bestes tun, um zu erklären, warum ich das tue und wie ich helfen kann, die Frage zu klären.

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Kann es eine sozial kompetente künstliche Intelligenz geben?

Kinder und Jugendliche lernen Soft Skills, die sie später im Leben brauchen werden, und sie hören nicht auf zu lernen, wie sie später im Leben sozial kompetent sein können. Maschinelles Lernen ist die Grundlage, auf der fast alle künstlichen Intelligenzen beruhen, wobei künstliche neuronale Netze darauf trainiert werden können, Muster zu erkennen und sie später auf große weitere Datensätze anzuwenden. Ein sozial intelligenter Computer bzw. seine sozial-emotionale künstliche Intelligenz sollte in der Lage sein, Informationen in sozialen Situationen in Echtzeit zu erkennen und entsprechend auf menschliche Art und Weise zu reagieren. Menschlich bedeutet in diesem Zusammenhang, aus Situationen zu lernen, sich eine Meinung zu bilden und eigenständig Entscheidungen zu treffen. Dies soll z.B. eine produktive Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglichen. Wissenschaftler arbeiten an der Entwicklung eines intelligenten Chatbots, d.h. einer künstlichen Intelligenz, die über einen Chat direkt mit Menschen kommunizieren kann, so dass die künstliche Intelligenz die Gefühle des Nutzers einordnen und entsprechend reagieren kann. Neben alltäglichen Aufgaben wie dem Kundenservice kann der Chatbot auch dazu beitragen, Stress und Depressionen bei den Nutzern abzubauen.

Literatur

Stangl, W. (2022, 9. August). Gibt es eine sozial kompetente künstliche Intelligenz? Stangl notiert …
https:// notiert.stangl-taller.at/zeitgeistig/gibt-es-eine-sozial-kompetente-kuenstliche-intelligenz/
https://scilogs.spektrum.de/hirn-und-weg/emotionale-intelligenz/ (22-08-09)