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Ausrichtung und Ziel


Die Digitalisierung dringt mittlerweile in viele Bereiche des täglichen Lebens vor. Von Industriemaschinen und Robotersystemen (Smart Factory) bis hin zu intelligenten Hausgeräten oder Heizungsanlagen (Smart Home) findet eine immer stärkere Vernetzung dieser Geräte im Internet der Dinge statt. Eine besondere Rolle nehmen Assistenz- oder Serviceroboter ein, da sie durch einen geteilten Arbeitsraum in eine direkte, auch physische Interaktion mit dem Menschen treten können. Diese robotischen Systeme können den Menschen in seiner täglichen Arbeit unterstützen bzw. entlasten. Das gilt sowohl im häuslichen Umfeld als auch in der Fabrik:

  • Im Kontext von Industrie 4.0 haben robotische Co-Worker (CoBots) vereinzelt bereits Eingang in die Produktion gefunden. Diese kollaborativen Einsatzszenarien werden jedoch in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen.
  • In der technisch-assistierten Pflege können kollaborative Roboter einerseits dazu beitragen, die Selbstbestimmung und Lebensqualität von Pflegebedürftigen zu erhöhen und ihnen eine größere Teilhabe am gesellschaftlichen Leben zu ermöglichen. Zum anderen bieten sie die Aussicht, professionelle Pflegekräfte ebenso wie privat oder ehrenamtlich Pflegende zu entlasten.

Durch die 2016 veröffentlichte Norm ISO/TS 15066:2016 zur Mensch-Roboter-Kollaboration stehen dem kommerziellen Einsatz innovativer Robotersysteme neue Möglichkeiten offen. Dies eröffnet neue Chancen, Potentiale und Märkte für bayerische Unternehmen – angefangen bei Start-Ups über kleine und mittelständische Unternehmen bis hin zu etablierten Unternehmen.

Das vom Institut für Software & Systems Engineering (ISSE) koordinierte studentische Innovationslabor für "Kollaborative Robotik" bietet hierfür die  technische Infrastruktur, die Voraussetzung ist, um innovative Projektideen und praxisrelevante Problemstellungen im Kontext der kollaborativen Robotik umzusetzen. Der Fokus liegt dabei auf kollaborativen Produktionsassistenten und Assistenzsystemen für die Pflege. Allerdings steht das Innovationslabor auch weiteren Ideen und Anwendungsbereichen durch Unternehmen und die Studierenden offen.

Während die grundlegende Hardware, d.h. kollaborative Roboter, Greifer und Sensoren, bereitgestellt wird, liegt der Schwerpunkt des Innovationslabors auf der Entwicklung von Software für kollaborative Robotik. Durch die

  • intelligente Vernetzung der Aktuatorik und der Sensorik,
  • neuartige Algorithmen für die Sensorauswertung und
  • kreative Konzepte zur (physischen) Interaktion mit dem Menschen

entstehen innovative, kollaborative Robotersysteme. Die Programmierung erfolgt dabei in objektorientierten Programmiersprachen. So können kollaborative Roboter bspw. in Java mit der Robotics API programmiert werden. Alternativ oder ergänzend kann das Robot Operating System (ROS) verwendet werden, das in den Programmiersprachen C++ und Python programmiert werden kann.

Durch eine prototypische Umsetzung kollaborativer Robotersysteme ist ebenfalls eine Evaluation mit den zukünftigen Benutzern möglich und wird explizit durch das Innovationslabor unterstützt. Dies bietet bspw. Unternehmen aber auch den Studierenden, die die Gründung eines Start-Ups ins Auge fassen, die Möglichkeit wichtige Erkenntnisse zum Nutzen, zur Benutzerfreundlichkeit und zur Akzeptanz zu gewinnen.