Entwicklung von Robotern mit Empathie

Der Roboterhersteller FANUC unterstützt die Entwicklung eines einfühlsamen Roboters für den Einsatz bei industriellen Aufgaben. Das von der EU geförderte Forschungsprojekt "Fluently" unter der Leitung von Roboverse Reply zielt darauf ab, eine Roboterplattform zu schaffen, die eine echte soziale Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglicht.

Ziel des dreijährigen Projekts ist die Entwicklung eines fortschrittlichen, auf KI basierenden, tragbaren Geräts für Bediener und Roboter sowie eines speziellen Schulungszentrums namens "The Fluently RoboGym", in dem Fabrikarbeiter und Roboter die reibungslose Interaktion in industriellen Prozessen trainieren werden.

Insgesamt 22 Partner aus Wissenschaft und Industrie sind an dem Projekt beteiligt, das von Horizont Europa, dem wichtigsten Förderprogramm der EU für Forschung und Innovation, unterstützt wird. Das Labor für Automation, Roboter und Maschinen der Schweizerischen Fachhochschule ﴾SUPSI﴿ ist für die technische Koordination verantwortlich. Neben Forschern der SUPSI sind an dem Projekt Wissenschaftler mehrerer international führender Institutionen wie dem Politecnico di Torino in Italien und der Waseda University in Japan beteiligt.

"Arbeiter sind oft hohen kognitiven oder physischen Belastungen ausgesetzt", erklärt Professor Anna Valente, Leiterin des Labors für Automation, Robotik und Maschinen der SUPSI und Mitglied des Schweizerischen Wissenschaftsrats. "Wenn ein Mensch eng mit einem Roboter zusammenarbeitet, ist es wichtig, dass der Roboter die Gefühle des Menschen erkennt und entsprechend reagiert, indem er zum Beispiel seine Dynamik anpasst."

Eine gute Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist besonders wichtig in modernen intelligenten Fabriken, in denen sich Produktionsvolumen und Produkte ständig ändern und in denen mobile Transportsysteme und Roboter neben statischen Arbeitsplätzen existieren.

"Unsere Industrieroboter sind bereits mit Sensoren zum Sehen und Fühlen ausgestattet, menschliche Emotionen können sie aber noch nicht erkennen", sagt Ralf Völlinger, General Manager der Robot Division bei FANUC Europe. "Wir wollen noch mehr Menschen in die Lage versetzen, unsere Industrieroboter einfach und effizient zu nutzen."

Die Forscher von 'Fluently' konzentrieren ihre Entwicklungsarbeit auf drei Wertschöpfungsketten, die für die europäische Wirtschaft von großer Bedeutung sind: die Demontage und das Recycling von Batterien für E-Bikes und Elektrofahrzeuge, Inspektions- und Montageprozesse in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Aufarbeitung hochkomplexer Industrieteile mittels Laserbearbeitung.

"Diese Prozesse werden derzeit fast ausschließlich manuell durchgeführt, was zu psychischen und physischen Belastungen der Arbeiter führt", erklärt Professor Anna Valente. "Der Ursprung dieses Stresses liegt beispielsweise in der Demontage von explosionsgefährdeten Batterien oder in der Handhabung schwerer Teile in der Luft- und Raumfahrtindustrie."

Roboter könnten in Zukunft die Arbeiter zumindest teilweise von dem mit diesen Prozessen verbundenen Stress befreien und einige der zeitaufwändigeren Aufgaben übernehmen. Dies würde dazu beitragen, die Kompetenzen und Erfahrungen der Beschäftigten zu erhalten und gleichzeitig zu möglichen Weiterbildungsmaßnahmen führen.

"Wir wollen Roboter zu Teamkollegen des Menschen ausbilden und ihn bestmöglich unterstützen", sagt Professorin Anna Valente. Ralf Völlinger von FANUC Europe ergänzt: "Als Roboterlieferant sind wir stolz darauf, diese bahnbrechende Entwicklung mit unseren Robotern und unserem technischen Know-how zu unterstützen."