Gastbeitrag: Mensch-Roboter Kollaboration

Ob als persönlicher Assistent im Privatbereich oder als mobiler Stellvertreter im Beruf – die Einsatzgebiete von Robotern werden immer vielfältiger und der Einfluss auf unser Leben wächst. Für den nextMedia.Blog blickt Dr. Claus Lenz, Co-Gründer & CEO bei Blue Ocean Robotics, auf die aktuelle Entwicklung in der Robotik und erklärt in welchen Bereichen Mensch und Maschine jetzt und in Zukunft zusammenarbeiten.

 

Die Industrie setzt seit Jahrzenten erfolgreich Roboter ein: Roboter bauen unsere Autos, Roboter palettieren, Roboter sortieren, Roboter verpacken. Speziell repetitive, sich wiederholende Bewegungen werden durch die Kraft und Präzision von Industrieroboter automatisiert. Da Industrieroboter aber meist nur über prozess-relevante Sensorik verfügen arbeiten sie separiert vom Mensch – entweder räumlich durch Zäune und Lichtbarrieren oder auch zeitlich -  um die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten.

Die Prämisse der Trennung von Mensch und Roboter unterzieht sich gerade einem drastischen Wandel. Das Schlagwort hierzu ist die Mensch-Roboter Kollaboration – also die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in einem gemeinsamen Arbeitsraum. Zusammen sollen Fertigungsaufgaben durchgeführt werden, um so sehr flexibel produzieren zu können. Mensch und Roboter teilen sich dabei z.B. Arbeitsschritte auf, arbeiten parallel zueinander oder führen Aufgaben gemeinsam durch. Was man hier nicht vergessen sollte, ist wie man die Kommunikation zwischen Mensch und Roboter effizient und intuitiv gestalten kann. Dies ist Gegenstand aktueller Forschung. Anwendungen zur Mensch Roboter Kollaboration sind meist eine Unterstützung beim Handling von Teilen oder die Übergabe von Teilen. Das ist aber erst der Anfang: die Entwicklung von neuen, sensitiveren Robotern, die ein immer engeres und dennoch sicheres Zusammenarbeiten erlauben, werden in Zukunft die Einsatzmöglichkeiten von kollaborativen Robotern deutlich erhöhen.

Doch neben dem „klassischen“ Einsatzgebiet von Robotern in der Industrie verlassen die Roboter nun - bildlich gesprochen - die Fabrikhallen. Angefangen mit dem Staubsaugerroboter werden sowohl in Privathaushalten, als auch im professionellen Bereich Roboter immer mehr Aufgaben übernehmen, um den Menschen zu entlasten und um die Lebensqualität zu erhöhen. Es gibt Roboter, die den Boden wischen, die den Wäschetransport im Krankenhaus übernehmen und dort gegen Krankenhauskeime kämpfen. Die Einsatzgebiete sind unzählig und mit fortschreitender Entwicklung bei der Sensorik, der Hardware und der Infrastruktur (5G, Internet der Dinge, etc.) werden die Roboter immer komplexere Aufgaben übernehmen.

Ein Trend in der Robotik geht auch dahin, Roboter als persönliche Assistenten zu etablieren, die z.B. dabei helfen sollen Termine zu koordinieren oder über das Wetter informieren. Im Zusammenspiel mit intelligenter Hausautomatisierung können diese Roboter zu einem zentralen Ansprechpartner zu Hause werden.

Robotik kann uns aber auch helfen unsere Arbeitswelt flexibler und effizienter zu gestalten: Stellen Sie sich vor, Sie könnten innerhalb von Sekunden an unterschiedlichen Orten auf der Welt sein. Sie besprechen sich mit Ihrem Team in den USA und im Anschluss daran gehen Sie mit Ihrem Produktionspartner in Asien durch die neue Produktionsstraße. Mit ihm stimmen Sie vor Ort Details ab und das Beste: Sie sind trotzdem zum Abendessen pünktlich zu Hause.

Sogenannte Telepräsenz-Robotern sind mobile Roboter mit einem Bildschirm auf Augenhöhe, in die man sich einloggen kann. Über Kameras kann man dann die Umgebung sehen und übernimmt die Kontrolle über den Roboter. Man selbst erscheint auf dem Bildschirm, so dass man selbst gesehen wird. Diese Technologie wird aber nicht nur im Büroalltag eingesetzt: Telepräsenzroboter geben schwerkranken Kindern oder Kindern mit starken Bewegungseinschränkungen die Möglichkeit am normalen Unterricht teilnehmen zu können.

Robotik wird aber auch für die Medienbranche erheblichen Einfluss nehmen: Kameraroboter arbeiten z.B. in TV Studios von ARD und ZDF und liefern dort präzise Kamerafahrten, wiederholbare Einstellungen und eine nahtlose Einbettung der Realbilder in virtuellen Content. Dies wird auch für Spezialeffekte in Kinofilmen genutzt, was zu spektakulären Ergebnissen führt. Vielleicht sehen wir ja bald auch einen Roboter als Nachrichtensprecher... wer weiß!


Neben neuer Hardware und Sensorik, hat auch die künstliche Intelligenz und das maschinelle Lernen großen Einfluss auf unsere zukünftige Gesellschaft und die Art, wie wir mit Maschinen im Allgemeinen zusammenarbeiten bzw. wie und was wir in Zukunft arbeiten. Dank der immensen Menge an Daten, Speicher, Rechenleistung und Algorithmen, die uns heutzutage zur Verfügung stehen, können sehr mächtige Systeme trainiert werden. Das Spielen Go oder Schach ist eine Sache. Aber es gibt z.B. schon Systeme, die automatisch Bildinhalte erkennen und exakte Beschreibungen dazu erstellen. Auch in der Werbeindustrie können und werden Verfahren der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens genutzt, um neue Trends frühzeitig zu erkennen und für Kampagnen zu nutzen.

Auf der diesjährigen Veranstaltung von Year of the X in Hamburg im November wird die Robotik im Kontext der Digitalisierung unserer Gesellschaft diskutiert.

Über den Autor: Dr. Claus Lenz is Co-founder and Managing Director of Blue Ocean Robotics GmbH. He received a Bachelor of Science degree in 2005 and a Diploma in 2007 in electrical engineering with a focus in human-machine communication. He worked in the research cluster “Cognition for Technical Systems” funded by the DFG in the excellence initiative on projects regarding visual perception and joint human robot collaboration, where he received the degree of doctor in 2011. He has published more than 20 publications on his main areas of interest including (cognitive) robotics, human-robot interaction and collaboration, and visual tracking. He has successfully completed a variety of innovation and development projects with the company Cognition Factory GmbH, where he is one of the founders.

Roboter, AI, Artificial Intelligence, Robotik, Mensch/Maschine, Blue Ocean Robotics