Der Roboter wird zum Kollegen

Blicke, Gesten und Blutdruck

Damit diese nonverbale Kommunikation am Arbeitsplatz auch für Roboter verständlich wird, analysieren die Wissenschaftler im Rahmen des Projekts, wie Menschen am Arbeitsplatz interagieren. Dazu haben sie Probanden mit Sensoren ausgestattet und sie mit der Kamera beobachtet. So wollten sie herausfinden, wie sie sich bewegen oder wie sie Erfolg, Unzufriedenheit oder Absichten mit Blicken, mit Mimik und Gesten oder sogar durch Änderungen im Blutdruck und der Hautfeuchtigkeit äußern. Daraus wollen sie Signale erkennen, die sie Robotern beibringen wollen.

Kognitive Fähigkeiten heißt für einen Roboter jedoch nicht nur, dass er erkennen kann, was ein Mensch vorhat. Er soll sich auch aktiv an der Arbeit beteiligen, also anstehende Aufgaben erkennen und entsprechend umsetzen. Wie der Arbeitsplatz eines solchen Roboters aussehen kann, zeigt CoTeSys in einer Modellfabrik. Dort ist ein mit kognitiven Fähigkeiten ausgestatteter Industrieroboter im Einsatz.

Arbeitsplatz mit Roboter

Der Arbeitsplatz ist mit verschiedenen Kameras ausgestattet, die die Umgebung und die menschlichen Kollegen des Roboters überwachen. So erfassen Infrarot-Tiefenbildkamera, Videokamera und Laserscanner, was der menschliche Kollege gerade tut und wo Werkstücke auf dem Arbeitstisch liegen. Der Mensch trägt eine Datenbrille, die zeigt, wohin er schaut. Über ein Mikrofon kann er Anweisungen geben. Diese Informationsquellen vermittelten den aktuellen Stand der Montage, welche Bauteile als Nächstes gebraucht werden, sogar ob der menschliche Kollege vom Montageplan abgewichen ist. "Daraus zieht er seine Schlüsse, bereitet die nächsten passenden Teile vor oder greift nach dem Elektroschrauber, um das Werkstück zuzuschrauben, sobald der Wissenschaftler es ihm hinhält", erklärt Martin Ostgathe, Projektleiter in der Modellfabrik. Mit der Zeit werde der Roboter dabei immer besser, da er aus neuen Situationen Regeln für künftiges Handeln ableitet.

Nach Angaben der European Robotics Technology Platform werden im Jahr 2011 weltweit 18 Millionen Roboter im Einsatz sein. Seit gut 30 Jahren arbeiten Roboter in der Industrie, vor allem in Produktionshallen, in denen Großserien etwa von Autos gebaut werden. Ihr Vorteil ist, dass sie bestimmte Aufgaben mit gleichbleibender Präzision erledigen, ohne zu murren und ohne zu ermüden. Würden Roboter intelligenter und könnten mit Mensch zusammenarbeiten, ließen sie sich künftig auch in Produktionsumgebungen einsetzen, wo es sich derzeit wegen des Aufwands nicht lohne, so CoTeSys.