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Innovationen rund um das Thema Künstliche Intelligenz (KI): Die Finalisten des Kuka Innovation Award 2021 stehen fest. Fünf Teams konnten die internationale Jury mit ihren Robotik-Konzepten zum Thema KI überzeugen. Auf den Gewinner wartet ein Preisgeld in Höhe von 20.000 Euro. Denn KI wird für die Industrie immer wichtiger – und gerade in Kombination mit Robotik eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten und Anwendungen.
„Wir betrachten bei Kuka sehr genau die neuen Perspektiven, die Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen bieten. Daher beschäftigt sich auch unser Innovationswettbewerb in diesem Jahr erstmals mit dem Megatrend KI. Und wir haben herausragende Konzepte aus aller Welt erhalten“, erklärte Dr. Kristina Wagner, Leiterin der Kuka Konzernforschung. Eine internationale Fachjury bewertete die Konzepte zur „Artificial Intelligence Challenge“ und wählte fünf Finalisten aus. Die Teams bekommen kostenlos einen Kuka Roboter zur Verfügung gestellt und erhalten Trainings und Coaching von Kuka Experten während des gesamten Wettbewerbs. Die fünf Finalteams haben nun bis zur virtuellen Hannover Messe im April Zeit, ihre Konzepte umzusetzen. Auf der internationalen Industriemesse präsentieren sie ihre Applikationen einem großen Fachpublikum, bevor die Jury während der Messe den Gewinner des renommierten Wettbewerbs wählt. Diese Teams haben sich qualifiziert:
Team Aras
Implizites Wissen statt aufwendiger Programmiercodes: Das Ziel des Teams von der Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg ist eine intelligente Roboterprogrammierung auf Basis von manuellen Fertigungssequenzen. Die Fertigungsschritte werden mit Datenhandschuhen aufgenommen und mithilfe eines KI-basierten Systems auf dem Industrieroboter reproduziert. Der Bediener soll so von der Notwendigkeit befreit werden, explizit zu formulieren, was die Aufgabe ist und wie der Roboter sie auszuführen hat. Stattdessen wird auf das implizite Wissen des Bedieners während des manuellen Fertigungsprozesses zugegriffen. Mit diesen Informationen soll automatisch eine entsprechende Skill-Sequenz erzeugt werden und der Roboter erledigt seine Aufgabe, ohne dass eine einzige Zeile Code geschrieben werden muss.
Team BlindGrasp
Menschen können nicht einsehbare Behältnisse meist problemlos mit der Hand erkunden und Gegenstände greifen, ohne hinzusehen. Die Applikation des internationalen Forscherteams vom Indian Institute of Science sowie dem US-amerikanischen Massachusetts Institute of Technology zielt darauf ab, Robotern solche Fähigkeiten zu verleihen. Ziel ist es, dass Roboter Objekte in einer nicht einsehbaren Umgebung erkunden, erkennen und greifen, indem sie den Tastsinn nutzen. Dafür entwickelt das Team BlindGrasp einen neuartigen Greifer mit taktilen Sensorfähigkeiten, der Kontakt- und Näherungsinformationen sammeln können soll. Diese Daten, gekoppelt mit den sensitiven Fähigkeiten des Kuka Leichtbauroboters LBR iiwa, werden von einer Komponente für maschinelles Lernen verwendet, um Richtlinien für die Bewegung zu finden und damit die Umgebung sicher zu erkunden und Objekte zu greifen.
Team Chorrobot
Das Ziel von Chorrobot von der belgischen Katholieke Universiteit Leuven Flanders Make@KU Leuven ist es, künstliche Intelligenz zu nutzen, um die Produktivität von Automobilherstellern sowie kleinen und mittleren Unternehmen zu erhöhen, indem der Einsatz von zweihändigen Robotermanipulationsaufgaben erleichtert und beschleunigt wird. Das Konzept soll es Anwendern ohne umfangreiche Kenntnisse in der Robotik ermöglichen, einige Aspekte der Aufgabe zu demonstrieren und andere Aspekte intuitiv über eine grafische Benutzeroberfläche zu spezifizieren. Dieser Ansatz erleichtert die Inbetriebnahme anspruchsvoller zweihändiger Aufgaben, einschließlich vorrichtungsloser Montagevorgänge, die nicht starre und nicht fixierte Elemente beinhalten, sowie zweihändige Inspektionsvorgänge in unstrukturierten Umgebungen.
Team CHRIS
Gerade während der Corona-Pandemie könnten kollaborative Roboter dazu beitragen, die Interaktionen zwischen Menschen zu reduzieren. Allerdings ist die Programmierung solcher Maschinen für eine Reihe von Aufgaben immer noch sehr aufwändig. Das Team vom A*STAR Institute for Infocomm Research in Singapur entwickelt einen programmierfreien Ansatz, der sich auf die neuesten Entwicklungen der KI-Fähigkeiten stützt. Die Technologie soll eine natürlichere und sicherere Mensch-Roboter-Kollaboration ermöglichen. Damit kann der Roboter den Bediener vor allem in einer Produktionsumgebung mit vielen Varianten und geringen Stückzahlen zu unterstützen. Das Konzept von Team CHRIS besteht aus intuitivem Objekt- und Aufgabenlernen, Verstehen der Aktivitäten sowie multimodaler Wahrnehmung (visuell, taktil und auditiv) und Schlussfolgerungen.
Team CRC
Die Coronavirus-Pandemie und Social Distancing erhöhen die Abhängigkeit von Remote-Arbeit. Doch die Wirkung von Online-Tools für die Bauindustrie ist begrenzt. Team CRC vom Chair for Individualized Production RWTH Aachen University & Robots in Architecture Research integriert daher Automatisierungstechnik in die Online-Zusammenarbeit. Mit Cloud Remote Control sollen Anwender bequem von zu Hause oder einem internationalen Büro aus Roboter steuern können, Prozesse überwachen und Werkzeugwege anpassen. Das erhöht die Zugänglichkeit zur weltweiten Roboterproduktion und fügt Ebenen der Industrie 4.0-Gerätekommunikation und künstliche Intelligenz zur Bahnplanung hinzu. So möchte Cloud Remote Control Teams ermöglichen, sicher auf Distanz zu bleiben und dennoch eng an automatisierter Bauproduktion zusammenzuarbeiten.
