Deutsches Robotik-Cluster in Sachsen

Automatisierte Helfer im Katastrophenfall

Ziel des Sniffbot-Projekts der TU Dresden ist es, Konzepte für gasschnüffelnde Roboter zu entwickeln. Bei den eingesetzten Robotern handelt es sich um semi-autonome und ferngesteuerte mobile Roboter, die giftige Gase detektieren können und die es dem von fern arbeitenden Bediener erlauben, in die Umgebung des Roboters einzutauchen und die gefährlichen Gasquellen unschädlich zu machen, ohne sich selbst in Gefahr zu begeben. Dazu sollen Drohnen und Fahrroboter mit modernen Bio- und Mikrosensoren ausgestattet werden, um sich in gefährlichen Regionen bewegen und entsprechende Arbeiten ausführen zu können. Für die notwendige Kommunikation bilden die eingesetzten Roboter und Drohnen ein dynamisches Mesh-Netzwerk, um die bidirektionale Weitergabe von Befehlen und Daten zu ermöglichen.

Für das Sniffbot-Projekt hat das Team von Prof. Gianaurelio Cuniberti, Leiter der Abteilung Nanobiomaterialien des Max-Bergmann-Zentrums für Biomaterialien Dresden, eine Gasdetektionsplattform entwickelt, die auf funktionalisierten Kohlenstoff-Nanoröhren basiert. Die Sensoren sind in der Lage, niedrige Konzentrationen von toxischen Gasen wie NH3 und H2S bei Raumtemperatur zu erkennen. Durch das Vorhandensein mehrerer Sensoren in einem einzigen Chip verfügt die Plattform über eine Intelligenz zur Selbstvalidierung. Der mit den Sensoren ausgestattete mobile Roboter misst ununterbrochen die Konzentration der giftigen Gase in der Luft und kann sich ausgehend von der höher werdenden Konzentration autonom auf das Gasleck zu bewegen. Gleichzeitig erfasst er mit seiner integrierten Kamera die Umgebung. Über eine VR-Brille kann der sich in Sicherheit befindende Bediener die Lokalisation des Lecks nachvollziehen. Um den Weg zum Leck zu bahnen wird der Sniffbot durch die Warthog-Plattform ergänzt. Dabei handelt es sich um zwei UR-Roboterarme auf einer robusten mobilen Plattform, ausgestattet mit Kameras und Greifern, um eventuelle Gegenstände aus dem Weg zu räumen. Auch hier ist der Mensch direkt mit dem Roboter verbunden, sieht mittels VR-Brille durch seine ,Augen‘ und steuert die Greifer mittels Datenhandschuh. Für die Platzierung der nötigen Kommunikationsknotenpunkte im Katastrophengebiet sorgen ferngesteuerte Drohnen.

Bei der Warthog-Plattform handelt es sich um zwei UR-Roboterarme auf einer robusten mobilen Plattform, ausgestattet mit Kameras und Greifern, um eventuelle Gegenstände aus dem Weg zu räumen. (Bild: TU Dresden)

Bei der Warthog-Plattform handelt es sich um zwei UR-Roboterarme auf einer robusten mobilen Plattform, ausgestattet mit Kameras und Greifern, um eventuelle Gegenstände aus dem Weg zu räumen. (Bild: TU Dresden)

Dresden Robotics Festival

Das Dresden Robotics Festival will die Robotikszene aus Wissenschaft, Wirtschaft und Startups vereinen. Die erste Ausgabe des Festivals hatte insgesamt rund 60 Referenten und 300 Aussteller, darunter Fanuc, Siemens, Stäubli und Yaskawa sowie Startups und Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen. „Mit dem ersten internationalen Dresden Robotics Festival wollen wir einen Blick in die Zukunft der industriellen Robotik werfen. Diese ist smart und schafft schon heute neue Wertschöpfungsketten mit neuen Arbeitsplätzen. Diese Zukunft, die unser Leben und Arbeiten mithilfe einer digitalisierten und kollaborativen Robotik einfacher und lebenswerter macht, wollen wir von Sachsen aus entscheidend mitgestalten.“ so Thomas Schulz, Geschäftsführer des Robot Valley Saxony zur Zielsetzung des Festivals.

Hybride Gesellschaft

Roboter, die feinfühliger greifen, stabiler laufen und sicherer mit Menschen interagieren als bisherige Modelle, sind ein Forschungsfeld der Wissenschaftler an der Professur Robotik und Mensch-Technik-Interaktion der TU Chemnitz. Die Wissenschaftler arbeiten daran, dass solche Roboter in Zukunft vielfältig angewendet werden können, z.B. in der Industrie, in Kliniken und Pflegeeinrichtungen, beim Einkaufen oder bei der Paketzustellung. Dafür entwickeln sie neue mechatronische Systeme und wenden moderne Methoden aus der KI-Forschung an, um einen für den Menschen intuitiven und effizienten Umgang mit technischen Systemen zu erreichen.

Roboter, die feinfühliger greifen, stabiler laufen und sicherer mit Menschen interagieren als bisherige Modelle, sind ein Forschungsfeld der Wissenschaftler an der Professur Robotik und Mensch-Technik-Interaktion der TU Chemnitz. (Bild: TU Chemnitz)

Roboter, die feinfühliger greifen, stabiler laufen und sicherer mit Menschen interagieren als bisherige Modelle, sind ein Forschungsfeld der Wissenschaftler an der Professur Robotik und Mensch-Technik-Interaktion der TU Chemnitz. (Bild: TU Chemnitz)

Im Sonderforschungsbereich Hybrid Societies untersuchen Wissenschaftler aller Fakultäten der TU Chemnitz, wie spontane Begegnungen zwischen Menschen und Robotern, Drohnen oder hochautomatisierten Fahrzeugen in öffentlichen Räumen reibungslos gestaltet werden können. Um die bisher ungelösten Herausforderungen für ein koordiniertes Miteinander von Menschen und zunehmend eigenständig handelnden Maschinen in öffentlichen Räumen zu bewältigen, ist Interdisziplinarität gefragt. So bringen in dem Forschungsverbund Psychologen und Ingenieure, Mathematiker und Linguisten, Informatiker und Kommunikationswissenschaftler ihre Expertise ein, um die Interaktion hybrider Gesellschaften auf der Straße, im Park oder in öffentlichen Gebäuden nach menschlichen Bedürfnissen und Fertigkeiten auszurichten und die dazu nötigen technischen Entwicklungen voranzubringen, z.B. wurde ein nachgiebiges Robotergelenk für Laufroboter entwickelt.

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