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Humanoide Roboter Humanoide Roboter dringen überaus gelenkig in die Welt des Menschen ein

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde / Victoria Sonnenberg |

Zunehmend agieren menschenähnliche Roboter in Umgebungen, die bisher nur für den Menschen geschaffen waren. Mit den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten wird sich die VDI-Zukunftskonferenz „Humanoide Roboter 2016“ beschäftigen, die am 13. und 14. Dezember in Aschheim bei München stattfindet.

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Der hominide Roboter Charlie besitzt die Fähigkeit, seine Haltung an die jeweilige Gegebenheit anzupassen.
Der hominide Roboter Charlie besitzt die Fähigkeit, seine Haltung an die jeweilige Gegebenheit anzupassen.
(Bild: DFKI GmbH, Daniel Kühn)

„Humanoide Roboter bieten das bei weitem größte Spektrum an Möglichkeiten für einen Einsatz im Team mit dem Menschen. Sie können aufgrund ihrer Morphologie und kinematischen Struktur nahezu jede für den Menschen gemachte Umgebung beherrschen und stellen bei Beachtung einiger Randbedingungen auch psychologisch die geringste Barriere für eine Mensch-Roboter-Kooperation dar“, beschreibt Prof. Dr. Frank Kirchner, Standortleiter des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) Bremen und Leiter der Arbeitsgruppe Robotik an der Universität Bremen, die Relevanz der Thematik.

Im industriellen Umfeld seien mit Blick auf einen Einsatz der humanoiden Roboter einerseits spezielle Umgebungen relevant, in denen der Mensch akut oder latent gefährdet ist. „Zum anderen sind es alle Bereiche, bei denen durch körperliche Zwangshaltung mittel- und langfristige Schädigungen oder Beeinträchtigungen zu erwarten sind. Und ein anderes Feld werden Assistenten sein, die es dem Menschen erlauben, sich auf kognitiv anspruchsvolle Aufgaben zu konzentrieren“, so Kirchner, der als Konferenzleiter durch die Veranstaltung führen wird, zum Anwendungsspektrum.

Gestaltung und Design humanoider Roboter

Aufgrund der immer komplexeren Morphologien von Robotern sind ganzheitliche Ansätze wie die Ganzkörperregelung (Whole Body Control) notwendig, um die große Anzahl von Gelenken zu steuern und mehrere Aufgaben parallel ausführen zu können. Das betrifft nicht nur humanoide Roboter, sondern auch mobile Manipulatoren mit einem oder mehreren Armen. Lösungsansätze dazu wird Dr.-Ing. José de Gea Fernández, Teamleiter Roboterregelung am DFKI Robotics Innovation Center in Bremen darstellen. Außerdem wird er über die Entwicklung von modularer und übertragbarer generischer Software für Robotersysteme unterschiedlicher Morphologie sprechen. „Diese ist von großer Bedeutung, um die Programmierung von Robotern zu vereinfachen – auch mit Blick auf Industrie 4.0. Roboter müssen flexibel und schnell anpassbar an kleine Losgrößen sein“, sagt de Gea Fernández. Fachkräfte könnten einfacherweise den Roboter selbst programmieren. Zudem könne eine generische Software für Roboter verschiedener Hersteller genutzt werden.

Im industriellen Umfeld ist Relevanz für die Ansteuerung von mobilen Manipulatoren, welche komplexe und eventuell parallele Interaktionsaufgaben mit der Umgebung durchführen, groß. De Gea Fernández nennt Beispiele: „Ein Arm hält ein Objekt, währenddessen ein zweiter Arm am Objekt operiert. Oder ein humanoider Roboter bohrt, auf einer Leiter stehend, ein Loch in die Wand. Über seine eigentliche Aufgabe hinaus muss er dann seine Körperhaltung bewahren und das Gleichgewicht halten können.“

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