Towards Open Robotics“ lautete das Motto der 11. SCHUNK Expert Days on Service Robotics.
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Robotertechnik

Die Servicerobotik gewinnt an Dynamik

Serviceroboter mit KI? Auf den Schunk Expert Days diskutierten Fachleute den Stand der Technik, denkbare Anwendungsfelder und künftige Herausforderungen.

Intelligente Sprachassistenten wie Alexa, Siri, Echo, Cortana & Co. inspirieren auch die Vordenker der Servicerobotik. Was vor wenigen Jahren noch undenkbar war, wird heute dank positiver Erfahrungen mit dem Einsatz Künstlicher Intelligenz intensiv diskutiert. Statt umständlich jede kleinste Bewegung zu programmieren, sollen Serviceroboter künftig kurzerhand vom Menschen abschauen, was zu tun ist. Diese und weitere Themen diskutierten 170 Fachleute unterschiedlichster Disziplinen auf den elften Schunk Expert Days on Service Robotics im dänischen Automations-Hotspot Odense. Moderiert wurde das Symposium von Martin Hägele, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, und Søren Peter Johansen, Danish Technological Institute (DTI).

Robotik statt Schiffsbau

Der Wandel, den die 180.000-Einwohner-Stadt Odense vollzieht, ist bezeichnend. War es in der Vergangenheit vor allem der Schiffsbau, der die Stadt prägte, soll diese Aufgabe nun die Robotik übernehmen. Bis 2020, so das erklärte Ziel von Bürgermeister Peter Rahbæk Juel, soll Odense zur weltweit führenden Robotik-Stadt werden. Nicht zuletzt dank der Erfolge von Universal Robots, Startup-freundlicher Rahmenbedingungen und einem in seiner Art wohl einzigartigen Zusammenhalt der Technologie-Community, wie sie von Søren G. Aarhus von Odense Robotics beschrieben wurden, dürfte das Ziel durchaus realistisch sein.

Lessons Learned: Netzwerke, Partnerschaften (auch zwischen Wettbewerbern) und kreativer Freiraum beschleunigen die Entwicklungen in der Robotik und sprengen Grenzen in den Köpfen.

Von der Medizintechnik bis zum Einzelhandel

Dass es in der Assistenz- und Servicerobotik keineswegs nur um ein paar technische Spielereien und Gimmicks geht, verdeutlichten Prof. Dr. Stefano Stramigioli von der niederländischen University of Twente, sowie Wolfgang Ptacek vom Austrian Center for Medical Innovation and Technology in ihren Vorträgen. Ob in der Brustkrebsdiagnose, bei Autopsien oder in der Neurochirurgie: Viele Disziplinen der Medizin, vor allem aber betroffene Patienten werden in den kommenden Jahren von Robotiklösungen profitieren, weil Eingriffe präziser und schonender ablaufen und dank Künstlicher Intelligenz auch die Diagnostik optimiert wird.

Roboter im Lebensmittelhandel

Ein komplett anderes Einsatzfeld der Servicerobotik, nämlich den Lebensmitteldiscounter, stellte Dr. Nikolaus Blümlein von der deutschen LIDL Stiftung & Co. vor. Die Herausforderung hier: Roboter müssen mit den besonderen Bedingungen der Läden zurechtkommen, wenn sie Regale auffüllen, Kartonagen entsorgen oder Einkäufe an der Kasse verpacken sollen. Was in strukturierten Großlagern mit Transportplattformen bereits realisiert ist, soll künftig auch auf den Einzelhandel ausgedehnt werden. Wie dies gelingen kann, war bei der abschließenden Company Toury im Danish Technological Institute (DTI) anhand einer Studie bereits zu erleben. Lessons Learned: Ähnlich wie der PC werden künftig Roboter Schritt für Schritt unterschiedlichste Einsatzfelder erschließen und Anwendungen möglich machen, die zuvor nicht denkbar waren.

Künstliche Intelligenz als Triebfeder

Vor allem auf Seiten der Software, aber auch mechanisch sind interessante Entwicklungen zu verzeichnen. Das belegen die Referate von Prof. Dr. Jan Peters von der Universität Darmstadt, Martin Naumann von drag and bot, Dr. Klas Nilsson von Cognibotics, Prof. Michael Beetz von der Universität Bremen sowie Prof. Jamie Paik vom Reconfigurable Robotics Lab der Eidgenössischen Technischen Hochschule (EPFL) Lausanne. Alle fünf Spezialisten beleuchteten Ansätze, wie Serviceroboter mithilfe unterschiedlicher Methoden der Künstlichen Intelligenz intuitiv programmiert, aber auch mechanisch optimiert werden können.

Do-it-yourself-Automation ist das Ziel

Das Ziel: einfach nutzbare Serviceroboter für die „Do-it-yourself-Automation“, wie es Martin Naumann treffend umschrieb. Ähnlich wie im Kindergarten oder in der Grundschule sollen Serviceroboter in Simulationsumgebungen über die drei Stufen beobachten, nachahmen und optimieren eigene Bewegungsabläufe lernen, trainieren und dann auf Grundlage der erarbeiteten Wissensbasis an neue Anforderungen in der realen Welt adaptieren. Festzuhalten ist aber auch, dass auch künftig so manche mechanische Herausforderung zu lösen sein wird, beispielsweise das Zusammenspiel von Kraft, Präzision und Geschwindigkeit, wenn Roboterarme oder Greifer im unmittelbaren Umfeld des Menschen bewegt werden oder die Flexibilität und Vielseitigkeit der Greifwerkzeuge.

Lessons Learned: Es braucht beides – rasante Fortschritte der Künstlichen Intelligenz und adäquate Lösungen in der Mechanik.

Sicherheit und Eigenverantwortung

Das sichere Zusammenspiel von Mensch und Roboter beleuchteten Dr. Walter Wohlkinger von Blue Danube Robotics aus Österreich sowie Thomas Pilz, geschäftsführender Gesellschafter des Sensorspezialisten Pilz. Dabei wurde zweierlei klar: Es gibt vielfältige Möglichkeiten, um sichere Anwendungen für die Mensch-Roboter-Kollaboration zu realisieren, von der Sensorhaut für Roboter über die Steuerung der Bewegungsabläufe bis zur sensorgestützten Raum- und Greifkraftüberwachung. Aber auch der Mensch wird sich dem Verhalten des Roboters anpassen müssen. So plädierte Thomas Pilz dafür, die geltenden Normen entsprechend den Entwicklungen der Servicerobotik anzupassen und kritisch zu hinterfragen, wann und in welchem Umfang technische Absicherungen oder auch Unterweisungen der Anwender Sinn machen.

Lessons Learned: Nicht nur die Verfeinerung der Technologie ist entscheidend. Auch das Training und die Möglichkeit, neue Technologien spielerisch zu erleben.

Globale Aufmerksamkeit als Ziel

Einen ökonomischen, aber auch ethischen Blick auf die Servicerobotik ermöglichten schließlich Jeff Burnstein von der Association for Advancing Automation, Oliver Stahl von Robotise sowie Niels Jul Jacobsen von Mobile Industrial Robots. Mittlerweile engagieren sich China, USA und Europa im Bereich der Servicerobotik, wobei unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt und unterschiedliche Strategien in der Umsetzung gefahren werden. So vertrat Jeff Burnstein die Ansicht, dass es nicht mehr entscheidend sei, wer zuerst über eine neue Technologie verfügt, sondern vielmehr, wer die Technologie am wirkungsvollsten einsetzt und globale Aufmerksamkeit erzeugt. Bei der Frage der Ethik sah Oliver Stahl allein den Menschen am Zug: Nicht der Roboter, sondern der Mensch sei es, der entscheidet, was aus den Technologien gemacht wird.

Lessons Learned: Für den Erfolg der Servicerobotik sind noch so manche Hausaufgaben zu machen, vor allem in Bezug auf die Aspekte Intelligenz, Sicherheit, Mapping, Clouds und Standardisierung, aber auch in Bezug auf ethische Fragen.

Die bislang besten Schunk Expert Days

Für Henrik A. Schunk, geschäftsführender Gesellschafter bei Schunk und Initiator der Expertentage, stand am Ende des Symposiums fest: Es waren die bislang besten Schunk Expert Days. Das mag am besonderen Ökosystem Odense liegen, aber auch an der Dynamik, die das Thema Servicerobotik mittlerweile gewinnt. Man darf also schon heute gespannt sein, was die Neuauflage der Veranstaltungsreihe im kommenden Jahr bringen wird.

cd

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