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Flexible Behaviors for Humanoid Robots and Digital Humans

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Bau des ultimativen Roboters

Für Wissenschaftler und Entwickler ist es eine gewaltige Aufgabe, Roboter zum Denken und Sehen zu bringen, wie es Menschen tun. Neue Technologien helfen dabei, dies zu erreichen, hieraus ergeben sich zahllose Anwendungen für die Industrie und den Dienstleistungssektor.

Digitale Wirtschaft

In den kommenden Dekaden könnten menschenähnliche Roboter Teil der Realität werden und uns bei vielen Aufgaben und Dienstleistungen helfen. Untersuchungen der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) und der Japan Robot Association (JARA) weisen darauf hin, dass sich die Robotik tatsächlich zu einer weltweit wichtigen Industrie entwickeln kann. Während Roboter heutzutage sich wiederholende, genau definierte Aufgaben übernehmen können, geben zukünftige humanoide Roboter den Anstoß für moderne Technologien, die in industrielle Handhabungsroboter integrierbar sind. Das EU-finanzierte Flexiblerobotbehav-Projekt ("Flexible Behaviours for Humanoid Robots and Digital Humans") entwickelt gehende humanoide Roboter und digitale Menschen. Das Projekt verbessert die Algorithmen und Gesetzmäßigkeiten bestehender humanoider Roboter, um ein vielseitiges Laufverhalten zu erzeugen. Das Endprodukt muss Aufgaben wie Handhabung, Sehen, Teleoperation sowie Interaktionen mit Menschen mit ausreichender Sicherheit ausführen können. Solche Fortschritte ermöglichen es autonomeren Roboter, immer komplexere Interaktionen in weniger kontrollierten Umgebungen durchzuführen, dieses Konzept ist als Servicerobotik bekannt. Bevor sich diese Technologie deutlich weiterentwickeln kann, müssen zahlreiche komplexe wissenschaftliche und technische Probleme gelöst werden: Der Antrieb, Sensortechnologien, das Sehen, die mechanische Konstruktion, die Steuerungstheorie und Aufgabenstellungen aus der Informatik. Das Flexiblerobotbehav-Projekt konnte bereits einen Roboter entwickeln, der eine vollständige Gehbewegung generieren kann und automatisch entscheidet, wann und in welche Richtung ein Schritt zu machen ist. Zudem gelang dem Projekt die direkte Verbindung der Generation der Gehbewegung des Roboters mit dem Sehprozess, die Fortbewegung des Roboters konnte direkt durch die visuelle Erfassung der Umgebung gesteuert werden. Darüber hinaus begann das Projektteam mit Experimenten zur Interaktion mit Menschen, die Mitglieder schlugen Technologien vor, welche es dem Roboter ermöglichen, die Fortbewegung von Menschen zu erkennen und sogar einen Schritt vorherzusagen. Bezüglich der komplexen Aufgaben und der erforderlichen Software erweiterte und verbesserte das Projektteam den klassischen Algorithmus, der vor 20 Jahren für die kinematische Steuerung von redundanten Roboterbewegungen eingeführt wurde. Diese Fortschritte ermöglichen es, dass der Roboter Hindernisse effizienter und mit äußerster Schnelligkeit umgeht. Dies sind vielversprechende Ergebnisse für hoch automatisierte Roboter, die hoffentlich in einigen Jahren in der Lage sein werden, uns bei einer Reihe von Aufgaben und Dienstleistungen sowie in einer Reihe von Industrien zu helfen.

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