Willow Garage

Der Roboter räumt den Tisch ab

Willow Garage will Roboter alltagstauglich machen. Ein Team von Entwicklern des US-Robotikunternehmens ist dem einen Schritt nähergekommen: Sie haben einen Roboter dazu gebracht, gebrauchte Tassen und Gläser auf einen Teewagen zu räumen und ihn in die Küche zu schieben.

Das US-Robotikunternehmen Willow Garage hat kürzlich einen Hackathon durchgeführt. Wie bei solchen Veranstaltungen üblich, wurde viel getrunken. Am Ende stellte sich die Frage: Wer räumt auf? Für die Kalifornier war klar: der Roboter. Er sollte, so ihr Plan, Tassen, Gläser und Dosen vom Tisch auf einen Teewagen stellen und den in die Küche bringen.

Der Mensch wählt aus

Zunächst muss der Roboter dazu die abzuräumenden Gegenstände auf dem Tisch lokalisieren. Darin ist der von Willow Garage entwickelte Personal Robot 2 (PR2) eigentlich ganz gut. In diesem Fall haben die Entwickler jedoch entschieden, den Roboter nicht autonom agieren zu lassen. Sie wollten selbst auswählen, welche Gefäße weggebracht werden sollen und welche nicht. Außerdem wäre die Gefahr zu groß, dass der Roboter ein volles Glas nimmt, den Inhalt verschüttet und dabei beschädigt wird.

Der PR2 fährt also an den Tisch heran und verschafft sich mit seinen Kameras einen Überblick. Er macht ein Bild des Tisches und schickt es an den Computer eines Menschen. Der wählt ein Gefäß aus, das abgeräumt werden soll, indem er mit der Maus einen Rahmen darum zieht. Der Roboter errechnet, wie er dieses am besten anfasst, schnappt es sich und stellt es auf den Teewagen.

Andere Routenplanung erforderlich

Dann wird es kompliziert: Der Roboter soll den Wagen in die Küche schieben. Das stellte die Entwickler vor zwei Aufgaben. Zum einen verdeckt der Wagen den Bereich vor dem Roboter, was es den Sensoren erschwert, diesen Bereich zu erfassen. Zum anderen ändert sich die Form des Roboters: Die gesamte Navigation sei darauf ausgerichtet, dass der Roboter einen weitgehend runden Grundriss habe, erklären die Wissenschaftler. Das Gespann aus Roboter und Teewagen hingegen sei lang und schmal. Das erfordere eine ganz andere Routenplanung.

Hier zeigte sich der Vorteil des Betriebssystems des RS2, das Robot Operating System (ROS): Das ist Open Source und verfügt über viele Schnittstellen. Das Navigationsframework ist ein modular aufgebautes System, das aus verschiedenen Plugins besteht. Die Robotiker konnten deshalb das Routenplanungssystem durch ein anderes ersetzen, das Wissenschaftler an der Universität von Pennsylvania in Philadelphia entwickelt haben. Sie brachten den Roboter so dazu, den Teewagen in die Küche zu bugsieren.

Noch nicht gesellschaftsfähig

An der Eleganz müssen sie indes noch feilen. "Unser Roboter kann sich noch nicht für eine Stellung in einem Restaurant bewerben", resümieren die Entwickler im Willow-Garage-Blog. "Aber wir sind überzeugt, dass es nützlich ist, wenn Roboter Teewagen, Rollstühle oder andere Objekte mit Rädern schieben können." Als Nächstes wollen sie das Schieben verbessern und zuverlässiger machen.

Roboter alltagstauglich zu machen ist eines der Ziele des kalifornischen Unternehmens. Deshalb hatte es im Frühjahr einen Wettbewerb ausgeschrieben, in dessen Rahmen die Teilnehmer Einsatzszenarien für den PR2 ersinnen sollten. Anfang Mai hat Willow Garage den Teams, die die überzeugendsten Konzepte vorgelegt haben, jeweils einen PR2 zur Verfügung gestellt. Die Teams, zehn Universitäten und ein Unternehmen aus Europa, Japan und den USA, haben zwei Jahre Zeit, um ihre Konzepte umzusetzen.

Und was macht der Roboter, wenn er die Hausarbeit erledigt hat? Er entspannt sich bei einer Partie Billard.