JAHRE LAUFZEIT
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Zu den Interaktionsfähigkeiten zählt, dass sowohl der Mitarbeiter Informationen zum Robotersystem geben kann, als auch, dass das Robotersystem dem Menschen Informationen über seinen Status oder Komplikationen mitteilen kann. Zusammenhängend mit der Verbesserung der Interaktionsfähigkeit, muss die Umgebungs- und Intentionserkennung des Robotersystems verbessert werden.
Die Herausforderung des Greifens von unterschiedlichen Gegenständen und sich ändernden Arbeitsumgebungen liegt darin, das Objekt zunächst zu detektieren, die Greifpose zu bestimmen und mit dem richtigen Greifer an den Greifpunkten das Produkt aufzunehmen. Daher ist es das Ziel, Strategien zu identifizieren, mit denen der richtige Greifer für einen jeweiligen Greifvorgang auszuwählen ist.
Im vorausgegangenen Projekt wurde festgestellt, dass es zu Situationen kommen kann, bei denen das Robotersystem seine Arbeit nicht weiter verrichten kann. Diese Situation kann durch Unterstützung des Menschen beherrscht werden. Es soll also ein Konzept entstehen, wie für unterschiedliche Situationen Anleitungen erstellt werden können, ohne dass jeder Schritt manuell implementiert werden muss.
Aufgrund der Entwicklungen in der Robotik hin zu Robotern, die in einer Umgebung mit dem Menschen arbeiten können, dem Bedarf nach Ausgleich des Fachkräftemangels oder der ergonomischen Unterstützung von Mitarbeitern, gewinnt der Einsatz von Robotern, stationär oder mobil, weiter an Bedeutung. Mobile Roboter, bestehend aus einem fahrerlosen Transportsystem und einem Manipulator, in diesem Fall einem kollaborierenden Roboter, bieten das Potenzial auch ortsunabhängig Unterstützungsarbeit zu leisten. Jedoch finden diese noch keinen weitverbreiteten Einsatz im industriellen Umfeld. Dies liegt unter anderem an den noch fehlenden Fähigkeiten der Robotersysteme, sich in neuen Arbeitsumgebungen zurecht zu finden, die passenden Objekte zu identifizieren und zu greifen sowie andererseits an fehlenden Technologien, um mit den Menschen, die sich in der gleichen Arbeitsumgebung befinden, zu interagieren. Mensch-Roboter-Interaktion bedeutet in diesem Fall, geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen zur Verfügung zu stellen, die es dem Menschen erlauben, mit dem Robotersystem zu kommunizieren. Diese können beispielsweise auf Gesten oder auf Sprache basieren oder durch ein Touch-Display dargestellt sein.
Daher liegt das Ziel des Vorhabens darin, mobile Robotersysteme zum industriellen Einsatz zu befähigen, wobei die beiden Aspekte der Interaktion mit dem Menschen und das Greifen variabler Objekte im Vordergrund stehen. Die Interaktionsfähigkeiten des Roboters sind Voraussetzung zur Akzeptanz dieser Systeme. Nur mit ausreichender Akzeptanz können die Systeme gewinnbringend eingesetzt werden. Als Beispiel ist zu nennen, dass eine Arbeitskraft fähig sein muss, dem Roboter mitzuteilen, wenn er im Weg steht; dies kann nur über geeignete Interaktionstechniken erfolgen. Auch die Eingabe von Aufgaben muss intuitiv und auf einfache Art und Weise durchführbar sein können. Andererseits kann auch ein Robotersystem auf menschliche Unterstützung angewiesen sein, wenn er sich in einem für sich nicht beherrschbaren Szenario befindet. Beispielsweise ist es möglich, dass er einen Greifgegenstand nicht identifizieren oder greifen kann. In diesem Fall kann der Mensch durch seine Auffassungsgabe und auch durch technische Unterstützung, wie einer Handlungsanweisung, den Roboter aus diesem Szenario befreien. Somit ermöglichen die Interaktionsstrategien die beidseitige Unterstützung und können einen vermehrten Einsatz mobiler Robotersysteme bedeuten.
Das Projekt MeMoRob forscht an der Interaktion zwischen Mensch und mobilen Robotern in einer Arbeitsumgebung. Der Fokus liegt hier auf intelligenten Greifstrategien, intuitiveren Interaktionsfähigkeiten und der Anwendung hiervon.
