Neue Technologien für die sichere Mensch-Roboter-Interaktion ermöglichen eine direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ohne Schutzzäune.
Fraunhofer IFF
Die Kooperation und Interaktion zwischen Mensch und Roboter stand am 20. Juni im Mittelpunkt einer Fachtagung im Magdeburger Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF. Mehr als 100 Teilnehmer loteten die Perspektiven der Robotik am Wendepunkt hin zu neuen Märkten und Einsatzbereichen aus.
Rund einhundertzwanzig Experten aus Forschung und Industrie diskutierten am 20. Juni in Magdeburg zusammen mit namhaften Referenten – darunter die Professoren Alois Knoll von der TU München und Bernd Kuhlenkötter von der TU Dortmund sowie Dr. Ralf Koeppe, Leiter des Bereichs Forschung und Entwicklung bei KUKA – über die Zukunft der Robotik. Im Mittelpunkt standen Fragen der Sicherheit, multimodale Interaktion, intuitive Roboterprogrammierung, psychosoziale Aspekte der Mensch-Roboter-Kooperation sowie aktuelle Planungen der Industrie, Assistenzroboter einzuführen.
In der Diskussion zeigte sich, dass die Festlegung von Beanspruchungskriterien beim Kontakt mit der Maschine Roboter eine zentrale Rolle spielt: Wie stark darf eine Berührung von Mensch und Maschine höchstens sein, damit es nicht zu Verletzungen kommt? Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Arbeitsschutz IFA sowie des Fraunhofer IFF stellten dazu auf der Tagung ihre Untersuchungen zu biomechanischen Belastungsgrenzen vor. Ziel dieser Arbeiten ist es, Schmerz- und Belastungsgrenzen exakt zu definieren, damit Hersteller künftige Assistenzroboter entsprechend auslegen können.
Robotik wird allgegenwärtig
Für Dr. Norbert Elkmann, Leiter des Geschäftsfelds Robotersysteme am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF ist der Trend klar: „Es geht darum, Roboter zu entwickeln, die sich an uns und unsere Alltags- und Arbeitswelten anpassen, und nicht mehr umgekehrt. Wir werden bald an vielen Stellen Roboter erleben, die uns bei unseren Aufgaben aktiv unterstützen und nicht mehr von Schutzzäunen getrennt von uns arbeiten.“
Zur Überwachung von gemeinsamen Arbeitsräumen von Mensch und Roboter sind auch in den Laboren der Magdeburger Forscher Sicherheitssysteme entstanden. Zum Beispiel dynamische Schutzräume aus sichtbarem Licht, die jeder Bewegung des Roboters genau folgen. Sobald etwas den Lichtvorhang durchbricht, reagiert die Maschine. Neue, flexible Kinematiken in Rüssel- und Seilzugrobotern gehören ebenfalls dazu. Sie besitzen keine Scher- oder Klemmstellen mehr oder so geringe Massen und Geschwindigkeiten, dass sie Menschen nicht verletzen können. Ein Knüller der Magdeburger Fraunhofer-Ingenieure ist inzwischen deren Entwicklung einer „künstlichen Haut“. Dabei handelt es sich um ein taktiles Sensorsystem, mit dem ein Roboter maßgeschneidert eingehüllt werden kann. Der Roboter „fühlt“ damit fast wie ein Mensch Ort und Intensität einer Berührung und würde zum Beispiel seine Bewegung sofort stoppen, wenn ein ungeplanter Kontakt eintritt.