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Mein Kollege, der Roboter: Was die Zukunft der Roboter-Technologie bringt

    Mein Kollege, der Roboter: Was die Zukunft der Roboter-Technologie bringt

Roboter. (Foto: Seleneos / Photocase)

Auch wenn wir es kaum merken: Roboter sind heute schon Alltag. Meist übernehmen sie die schwierigen oder ungeliebten Jobs – und finden dadurch durchaus auch unsere Kameradschaft. Ein Überblick über den aktuellen Stand der Roboterforschung in Industrie, Landwirtschaft, Militär und Heim.

Eine Fabrikhalle. Ein kleines Mädchen: Gloria. Ein Fahrzeug rast auf sie zu. Doch keiner der anwesenden Arbeiter ist schnell genug, um sie zu retten. Nicht so Roboter Robbie. Auf seinen metallenen Beinen durchquert er die Halle in Höchstgeschwindigkeit und bringt sie mit einer einzigen, präzisen Armbewegung sanft in Sicherheit und rettet sie vor dem sicheren Tod. Robbie kennt die kleine Gloria. Er war ihr Babysitter, bis Glorias Eltern ihn ausmusterten, weil sie ihm misstrauten. Doch nach dieser Rettungsaktion darf er wieder bei Gloria leben.

Die Szene stammt aus der Kurzgeschichte „Robbie“ des berühmten Science-Fiction-Autors Isaac Asimov. Er beschreibt darin einen klassischen Konflikt zwischen Mensch und Roboter: Einerseits sind wir fasziniert von den übermenschlichen Fähigkeiten der Maschinen. Andererseits ängstigt es uns, dass ein Metallkörper mit Sensoren und einer Festplatte als Gehirn genauso denken und handeln können soll wie wir.

Noch ist dieses Szenario, das Asimov schildert, für viele Menschen zu abstrakt. Bislang sind noch keine humanoiden Roboter in unseren Häusern und Straßen unterwegs. Doch die Robotik boomt. Schon in den nächsten Jahren werden wohl immer mehr Roboter mit begrenzten Fähigkeiten bei uns einziehen.

Die Speerspitzen der Robotik

Die Ersten sind auch schon unter uns: Staub saugende Roboter wie der iRobots Roomba, der selbstständig durch Haus oder Wohnung fährt und per Sensoren Schmutz aufspürt sowie Hindernissen oder Treppen ausweicht. Oder auch Rasen mähende Roboter wie der Husqvarna Automower. Er umrundet Tiere, pausiert, wenn es regnet, und hält seine Messer an, wenn er umkippt. 2012 verkauften sich weltweit bereits rund zwei Millionen solcher Haushalts-Roboter. Und sie werden immer vielseitiger: Inzwischen gibt es Roboter, die den Pool reinigen, den Boden wischen oder Dachrinnen und Fenster reinigen.

Und es kommt sicherlich noch besser: Google hat bereits das erste selbst fahrende Auto auf die amerikanischen Straßen gebracht – wenn auch nur im Probebetrieb. In den letzten Monaten kaufte Google eine Reihe von Robotik-Firmen auf. Darunter Boston Dynamics und die japanische Firma Schaft – beide bekannt für humanoide Roboter.

Das Unternehmen iRobot bietet eine ganze Reihe von Robotern an, auch für den häuslichen Gebrauch. Neben automatischen Staubsaugern und Bodenwischern auch ein Roboter zum Poolreinigen, den iRobot Mirra.
Das Unternehmen iRobot bietet eine ganze Reihe von Robotern an, auch für den häuslichen Gebrauch. Neben automatischen Staubsaugern und Bodenwischern auch ein Roboter zum Poolreinigen, den iRobot Mirra.

Was sie damit vorhaben, sagen die Google-Chefs noch nicht. Vermutlich wollen sie aber zunächst in den Markt einsteigen, in dem Roboter derzeit am häufigsten anzutreffen sind: in die produzierende Industrie. Die International Federation of Robotics (IFR) schätzt, dass 2015 mehr als 1,5 Millionen Industrieroboter weltweit im Einsatz sein werden. Die Produktionshalle ist für Roboter der wichtigste Einsatzbereich neben der Landwirtschaft und dem Militär. Wer wissen will, was Roboter heute können, sollte sich also hier umsehen.

Zur Lage der Industrie-Roboter

Aus der Automobilbranche sind Roboter nicht mehr wegzudenken. Bei BMW verschweißen, verkleben und verschrauben fast nur noch Roboterarme die gepressten Blechteile der Karosserie. Sogar den Lack tragen Hochgeschwindigkeitsroboter auf. Das funktioniert so gut, dass die Autohersteller ständig Nachschub fordern. Ende 2012 verkündete der Roboterhersteller KUKA, dass BMW 2.400 Roboter bestellt hat. Volkswagen soll 6.000 geordert haben. „Das ist die höchste Zahl, die wir bisher in einer einzigen Bestellung ausgeliefert haben“, erklärte dazu KUKA-Chef Till Reuter. KUKAs Konkurrent ABB hat eine ähnliche Auftragslage.

Das liegt auch daran, dass Roboter flexibler werden. Sie können zum Beispiel über eine Kraftmoment-Sensorik messen, welche Kräfte gegen die Roboterhand wirken. Das bedeutet, dass Roboter „gefühlvoll“ mit jedem Material umgehen können, ohne es zu beschädigen. Dank intelligenter Bilderkennung gelingt es ihnen auch, beliebig verstreute Teile auf einem Fließband auseinanderzuhalten und das passende Teil herauszugreifen. Ein moderner Färbroboter kann sehen, wie gut er die Farbe verteilt hat, und die Dosierung eigenständig anpassen. Das kommt nicht nur in der Automobilindustrie gut an. 2013 erklärte der taiwanesische Apple-Zulieferer Foxconn, er werde eine Million chinesische Arbeiter durch Roboter ersetzen.

Kühe, Erdbeeren und Traktoren

Dass in der Landwirtschaft fast ebenso viele Roboter zum Einsatz kommen, ist insbesondere den Melkrobotern zu verdanken. Sie sehen aus wie kleine Autowaschanlagen. Kühe werden in die Maschine geschleust, gemolken und wieder entlassen. Menschen braucht man dazu nicht: Der Roboter fährt die Euter an und melkt sie mit zwei kleinen Walzen. Entsprechend positiv ist die Prognose der International Federation of Robotics. Laut ihr sollen sich in den kommenden drei Jahren 24.500 weitere Melkroboter verkaufen – bessere Absatzzahlen liefern nur Industrie- und Militärroboter. Und zu den Melkrobotern gesellen sich immer ausgefeiltere Spezialisten: Roboter, die Weintrauben abschneiden und einsammeln oder Erdbeeren vorsichtig pflücken und in Schalen legen.

Die australische Firma AgResearch baute für die Landwirtschaft eine kostengünstige Miniaturausgabe des Mars-Rovers. Klein genug, um unter Zäunen hindurch zu rollen, fährt der so genannte Agri-Rover mit fünf Kilometer pro Stunde durch die Gegend und misst die bewirtschafteten Flächen aus. „Der Rover funktioniert bei jedem Wetter und schickt seine Daten an ein Smartphone oder Computer“, so Andrew Manderson, Forschungsmitarbeiter bei AgResearch. Künftig soll der kleine Rover auch noch die Bodenqualität bestimmen, Dünger verteilen sowie Kühe und Schafe vor sich her treiben.

Die Firma Autonomous Tractor hat dagegen Mitte 2013 einen selbstständigen Traktor vorgestellt. Er sieht aus wie ein gepanzertes Militärfahrzeug ohne Führerhäuschen und orientiert sich an Leuchtsignalen, die der Landwirt an den Grenzen seines Felds anbringt (GPS ist dem Hersteller zu unzuverlässig). „Die Technik ist schon sehr weit“, sagt Firmenchef Terry Anderson. Doch vor allem an den Überlandfahrten arbeitet seine Firma noch – die Zulassungsbehörden machen sich Sorgen. Ein „Follow me“-Modus soll das Problem lösen: Der Autonomous Tractor fährt dann einem ausgewählten Fahrzeug auf dem Weg zum Feld nach.

Der Bonner Roboter NimbRo kommt auch in komplexeren Umfeldern zurecht. Für klassische Hausarbeiten taugt aber auch er noch lange nicht.
Der Bonner Roboter NimbRo kommt auch in komplexeren Umfeldern zurecht. Für klassische Hausarbeiten taugt aber auch er noch lange nicht.

Mein Kamerad, der Roboter

Auf einem ganz anderen Feld sind Roboter sogar lebenswichtig: dem Schlachtfeld. Amerikanische Soldaten schicken Roboter vor, um die Gegend auszukundschaften. PackBot von der bereits erwähnten Firma iRobot ist der verbreitetste Militärroboter. Er wiegt knapp 30 Kilogramm, hat vier Kameras, einen ausfahrbaren beweglichen Arm mit Greifer sowie Raupenräder mit zwei Flossen, mit denen er auch Treppen hochfahren kann. PackBots kamen erstmals 2002 in Afghanistan zum Einsatz. Inzwischen sind mehr als 2.000 dieser Sorte in Afghanistan und im Irak in Betrieb. Sie entschärfen Bomben, indem sie Kabel durchtrennen, Drähte durchschneiden oder Mobiltelefone, die als Zünder dienen, entfernen.

Die Soldaten fühlen sich anscheinend mit den Robotern tief verbunden: Sie geben ihnen Namen und Titel wie „Staff Sergeant“ oder Auszeichnungen – halb ernst, halb spaßhaft. Julie Carpenter von der Universität Washington hat das Verhältnis zwischen Roboter und Soldaten untersucht und festgestellt, dass Soldaten Roboter als Teil ihres Teams anerkennen. „Die Soldaten verstehen natürlich, dass sie es mit Maschinen zu tun haben. Aber sie erscheinen ihnen trotzdem intelligent“, so Carpenter. „Das liegt zum einen daran, dass Minenräum-Roboter gefährliche Aufgaben übernehmen, die Soldaten sonst selbst erledigen müssten.“ Hinzu komme, dass der Einsatz fern der Heimat die Soldaten einsam macht. „Die Arbeit ist ein immenser Stress, bei dem Leben und Tod eng bei einander liegen. Der Roboter rettet Leben. Daher legen die Soldaten großen Wert darauf, dass er ebenfalls überlebt.“

Auch die Polizei setzt Roboter ein. Grenzkontrolleure zwischen USA und Mexiko testen derzeit den rollenden Mini-Roboter Pointman Tactical Robot von Applied Research Associates (ARA). Er ist etwa 30 Zentimeter breit und der erste Roboter, der in den engen Tunneln der Drogenschmuggler nicht stecken bleibt. Etwa 170 solcher Tunnel soll es seit 1990 unter Arizona und Kalifornien geben. Mit Kameras, Licht und Infrarotsensoren soll der Pointman diese Tunnel erkunden, ehe sich die Kontrolleure hineinwagen.

Links und Literatur

  1. iRobot
  2. Husqvarna Automower
  3. Boston Dynamics
  4. Schaft Inc.
  5. International Federation of Robotics (IFR)
  6. KUKA
  7. AgResearch
  8. Autonomous Tractor
  9. Applied Research Associates
  10. NimbRo
  11. Aldebaran Robotics
  12. Anybots
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Kleckaa
Kleckaa

Die Definition Roboter sollte im Hinblick auf die technischen Innovationen klar definiert werden. Denn Roboter haben nicht immer zwei Arme, zwei Beine und künstliche Augen, sondern wurden so konstruiert, dass sie im Einsatz ihre Tätigkeit nach festen Vorgaben erfüllen. Saugroboter erkennen per Sensor bestimmte Stellen von Staub und bewegen sich zielgerichtet dahin. Und auch im Bereich M2M werden im Produktionsprozess Bedarfsmengen registriert und an die Produktionsstätte weitergeleitet, ohne dass ein Mensch hier aktiv ist. Ich denke auch, dass solch teure Reinigungsmaschinen, die hier im Marktportal unter http://www.coogaa.de/ aufgelistet, dahingehend optimiert werden, dass der Mensch nicht dabei ist. Das wäre praktisch!

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Zukunft 2050
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Wie könnte ein Leben unter Robotern im Jahr 2050 aussehen? Wenn die Autos autonom fahren, Roboter direkt mit Menschen zusammenarbeiten und Großrechner ins Volumen einer Erbse passen ... Mehr dazu unter zukunft2050.wordpress.com

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