Potenzial der Robotik KI, ML und Sensorfusion bringen Roboter in neue Bereiche

Anbieter zum Thema

MOLEX Deutschland GmbH

Klinkhammer Intralogistics GmbH

Renishaw GmbH

EVO Informationssysteme GmbH

Molex hat einen neuen Bericht über das künftige Potenzial der Robotik veröffentlicht. Es verspricht eine intuitivere, intelligentere und vernetztere Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Der Anbieter von Elektronik und Verbindungstechnik prognostiziert Roboter in Fabriken, Privathaushalten, Schulungsräumen, im Gesundheitswesen und der Verteidigungstechnik.

Der „Molex Robotics Report 2024: How Robotics will Empower Human Potential“ befasst sich mit einer Zukunft, in der hochentwickelte Robotersysteme und Mehrzweckroboter grundlegende Aspekte des Alltags verändern. Dabei geht es darum, wie

• Fabriken besser ausgelastet werden;

• Schüler und Studenten optimaler lernen können;

• intelligente Häuser effizienter werden; die Versorgung von Patienten verbessert wird oder

• sich Militär-/Verteidigungsoperationen umfassender unterstützen lassen.

Brian Hauge, Senior Vice President und President Consumer and Commercial Solutions bei Molex, sagt: „Die Rolle, die Robotik in verschiedenen Branchen spielt, wird immer deutlicher, denn die Zukunft wird von der sich entwickelnden Beziehung zwischen Mensch und Maschine geprägt sein. Dieser neue Bericht beleuchtet die vielversprechende Zukunft der Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Er unterstreicht die Notwendigkeit grundlegender Technik und nahtloser Verbindungen zwischen Robotersystemen und ihrem menschlichen Gegenüber, um schnellere, effektivere und hochpräzise Entscheidungen zu ermöglichen.“

Grundlegende Technik treibt die Robotik voran

Die Zukunft der Robotik hängt vor allem von der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Kommunikations- und Datenverarbeitungstechnik ab, die einen autonomen Betrieb in dynamischen Umgebungen erst ermöglicht. Ganz oben auf der Liste steht dabei die schnelle Datenanbindung. Robotersysteme sind auf eine Kommunikation mit geringer Latenz und nahezu sofortige Datenübertragungen angewiesen, um schnell und präzise reagieren zu können. 5G-/6G-Netze ermöglichen zwar eine Kommunikation mit hoher Bandbreite und geringer Latenz – es kommt jedoch darauf an, Robotiklösungen mit mehreren Datenanbindungsoptionen zu entwickeln. Dazu zählt die Fähigkeit, zwischen 5G- und Wi-Fi- oder Satellitennetzen wechseln zu können. Systeme mit Mehrkanal-Redundanz werden gesucht.

Ebenso wichtig ist, dass die lokale Verarbeitung von Daten auf nahegelegenen Edge-Geräten einen unterbrechungsfreien, unabhängigen Betrieb der Robotersysteme gewährleistet. Mit Edge-Computing können diese automatisierten Lösungen die Daten sofort verarbeiten, was für Anwendungen, die Entscheidungen in Sekundenbruchteilen erfordern, unerlässlich ist. In den meisten Automatisierungs- oder Fertigungsumgebungen werden Roboter stets mit ausfallsicheren Protokollen programmiert. Dabei wird die Leistungsfähigkeit und Funktion auf einen sicheren Betriebszustand gedrosselt, falls die Datenanbindung unterbrochen oder beeinträchtigt wird.

Neuerungen in den Bereichen KI/ML und Sensorfusion

Den größten Einfluss auf die Anpassungsfähigkeit von Robotern haben die Bereiche KI und ML. KI-Algorithmen ermöglichen es Robotern, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitdaten zu treffen, sich schnell an neue Umstände anzupassen und basierend auf den vergangenen Interaktionen gar künftige Bedingungen vorherzusagen. Durch ML können Roboter Muster analysieren, um ihr Verhalten zu optimieren. Gleichzeitig steigern sie ihre Effizienz und Genauigkeit, indem sie kontinuierlich lernen, sich anpassen und ihre Leistungsfähigkeit verbessern. Sensorfusion kombiniert Daten aus verschiedenen Quellen wie LiDAR, Kameras sowie aus Tiefen- und Kraftsensoren, um Mehrzweckrobotern zu helfen, Tiefe, Bewegung und Hindernisse in verschiedenen Umgebungen besser wahrzunehmen.

Faktoren für eine bessere Mensch-Roboter-Interaktion

Nach Angaben des Molex-Robotik-Berichts sind Roboter bald in der Lage, menschlich emotionale und kontextbezogene Bedürfnisse zu verstehen, auf solche zu reagieren und diese sogar zu antizipieren. Mit der Verarbeitung natürlicher Sprache (Natural Language Processing, NLP) können Roboter, basierend auf kontextualem Verstehen, gesprochenen Befehlen folgen, Dialoge führen und Handlungen anpassen. Emotionale KI ermöglicht es Robotern, emotionale Signale zu erkennen und auf sie zu reagieren, indem sie den menschlichen Tonfall oder Gesichtsausdruck analysieren. Molex geht davon aus, dass diese Zunahme auf den Menschen ausgerichteter Interaktionen ein tieferes „Miteinander“ fördert. Künftige Robotersysteme und autonome Roboter lassen sich so leichter an komplexe häusliche Umgebungen anpassen, damit sie neue Rollen als individualisierte Tutoren, OP-Assistenten und als Systeme zur kontinuierlichen Patientenüberwachung übernehmen können.

Mit dem Beginn der Industrie 4.0 gewinnen kollaborative Roboter (Cobots) für immer kompliziertere Aufgaben in Industrieumgebungen an Bedeutung. Robotersysteme und ganze Roboterflotten sorgen dabei nicht nur für einen reibungslosen Ablauf der Produktionslinien, sondern sehen auch potenzielle Engpässe in der Fertigung vorher und helfen bei der Entwicklung besserer Produkte. In Zukunft werden Cobots in jeder Umgebung dazu beitragen, Präzision und Personalisierung neu zu definieren, unter anderem in Operationssälen, Unterrichtsräumen und Kriegsgebieten.

Bedeutende Fortschritte in der Robotik und mehr Möglichkeiten der Interaktion mit diesen Systemen werden Neuerungen in den Bereichen Datenanbindung, Stromversorgung und Datenverarbeitung erfordern. Molex’ Angebot an widerstandsfähigen und zuverlässigen Steckverbindern soll eine immer engere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglichen, um in ganz unterschiedlichen Branchen anspruchsvolle Anwendungen zu unterstützen.

(ID:50267529)