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Klug verdrahtet : Der umsichtige Roboterkollege

Dieser Roboter hält rechtzeitig an, bevor ein Mensch ihn berühren kann. Bild: Andreas Heddergott, TUM

Mensch und Maschine sollen künftig eng zusammenarbeiten. Wie das ohne Verletzungsgefahr gehen könnte, demonstrieren Münchner Forscher an einem intelligenten Roboterarm.

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          Industrieroboter sind überwiegend starrsinnige und rücksichtslose Geschöpfe. Kein Wunder: Schließlich sind sie doch vor allem darauf programmiert, eine bestimmte Tätigkeit zuverlässig auszuführen. Dabei gehen sie bisweilen rabiat mit ihren menschlichen Kollegen um. Allein in Großbritannien habe es zwischen den Jahren 2014 und 2018 infolge von Kollisionen mit Maschinen rund 14.000 Unfälle gegeben, davon 60 mit tödlichem Ausgang, schreiben Matthias Althoff von der Technischen Universität München und seine Kollegen in „Science Robotics“.

          Manfred Lindinger
          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Zum Schutz würden Roboter vielerorts noch immer hinter Gitter gesperrt oder müssten in gesonderten Zonen arbeiten, die kein Mitarbeiter betreten darf. Einen Roboterarm, bei dem sich eine Käfighaltung erübrigt, haben die Forscher um Althoff entwickelt. Die Maschine registriert sofort, wenn sich ein Hindernis oder ein Mensch in direkter Nähe befindet.

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          Sie stellt ihre Bewegungen darauf ein und vermeidet von sich aus jegliche Kollision, so die Wissenschaftler in ihrer Veröffentlichung. Das Geheimnis liegt in der Konstruktionsweise des Roboterarms. Er besteht aus unterschiedlich geformten Modulen, die je nach Anforderung neu zusammengefügt werden können. Jede Komponente weiß über Sensoren, wie sie geformt, wie groß sie ist und an welcher Stelle des Roboterarms sie sitzt.

          Diese Informationen werden den anderen Modulen mitgeteilt. Auf diese Weise entwickle der Roboter in gewisser Weise eine virtuelle Vorstellung von sich selbst, schreiben die Forscher. Ist die Maschine in Betrieb, überwachen Sensoren, ob sich eine oder mehrere Personen in der Nähe befinden. Tests mit bis zu dreißig Freiwilligen, die gleichzeitig um den Roboter herumstanden und sich bewegten, verliefen nach Aussagen der Forscher unfallfrei. Eine gute Nachricht für alle, die im Zuge von „Industrie 4.0“ künftig mit einem Roboter zusammenarbeiten werden.

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