Haushaltsroboter serviert und räumt ab

Forscher der Fraunhofer Gesellschaft entwickeln robotische Haushaltshilfe. Tisch decken, Speisen und Getränke servieren, Gäste bedienen – dafür war früher der Butler zuständig. Geht es nach Forschern von einem Stuttgarter Fraunhofer Institut, soll künftig der Care-O-bot dem Menschen im Haushalt zur Hand gehen.

9. Juni 2008 um 14:34 Uhr / Werner Pluta

Der am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entwickelte Serviceroboter sieht ein wenig aus, als sei er einem Zeichentrickfilm entsprungen. Er ist etwa 1,45 Meter groß, bewegt sich auf vier Rädern und verfügt über einen Arm mit mehreren Gelenken, der in einem Greifer mit drei Fingern endet. Sein Gesicht besteht aus mehreren Kameras und Laserscannern. Als Abstellfläche für Gläser oder Teller kann er ein Tablett ausklappen.

Gleichzeitig ist das Tablett ein Touchscreen, über den der Roboter gesteuert wird. Stehen bereits Teller und Tassen darauf, müssen diese aber nicht erst abgeräumt werden: Der Care-O-bot reagiert auch auf Sprachbefehle und auf Gesten, so Birgit Graf, Leiterin der Gruppe für Haushalts- und Assistenzroboter an dem Stuttgarter Institut.

Wie es sich für einen Butler gehört, holt er auf Wunsch das gewünschte Getränk. Dafür, dass der künstliche Diener den Gästen fachgerecht Getränke servieren kann, sorgen Sensoren in seiner Hand mit den drei Fingern. Eine 3D-Kamera erfasst ein Glas oder eine Flasche und stellt sicher, dass der Roboter sie auch wirklich zu fassen bekommt. Kraftsensoren kontrollieren den Griff und verhindern, dass das Geschirr zerbricht.

Beim Servieren soll der Roboter auch bei wenig Platz um Möbel und Gäste herummanövrieren können. Mit Hilfe seiner vier angetriebenen und gelenkten Räder könne er "sogar enge Stellen in einer Wohnung sicher passieren" , sagte Graf in einer Pressemitteilung. Mehrere Sensoren wie Stereovisionskamera und Laserscanner sorgten dafür, dass der Robo-Butler Hindernisse auf seinem Weg erkenne und niemanden anrempele. Für den perfekten Butler gilt dabei: Der Mensch hat Vortritt.

Kommt ein Mensch in den Radius seines Greifarms, hält der Roboter sofort an. Sollte es dennoch einmal zu einer Kollision mit einem Menschen kommen, wird diese nicht sehr schmerzhaft verlaufen: Die Hülle des Roboters besteht aus weichem Kunststoff. Diese ermögliche zudem "leichte Dreh- und Neigebewegungen des Robotertorsos, die sowohl zur Positionierung der Umgebungssensoren als auch zur Unterstützung der Interaktion genutzt werden" , so Projektleiter Christopher Parlitz.

Um die Informationen der verschiedenen Sensoren auszuwerten und sie in Aktionen umzusetzen, verfügt der Care-O-bot über ein leistungsfähiges Gehirn. Es besteht aus mehreren miteinander vernetzten, internen Computern und einer speziellen Middleware für die Koordination. In mehreren Datenbanken sind Informationen über Haushaltsgegenstände gespeichert, etwa wo diese aufbewahrt werden oder was der Roboter damit machen soll. Kauft der Mensch neue Haushaltsgegenstände, reicht es, sie dem Roboter in die Hand zu geben, damit seine Sensoren diese erfassen und speichern.

Manche Aufgaben, wie beispielsweise fachgerechtes Staubwischen, erfordern eine eingehendere Unterweisung. Dazu nimmt der Mensch den Roboterarm und führt die entsprechenden Bewegungen vor. Diese speichert der Roboter ab und kann künftig sorgfältig den Staub von den Schränken entfernen. Für die Energie zum Wischen und Auftragen sorgt ein Akku, der etwa acht Stunden durchhält.

Die Stuttgarter Fraunhofer-Wissenschaftler präsentieren den Care-O-bot auf der Messe Automatica, die vom 10. bis zum 13. Juni 2008 in München stattfindet. Sie entwickeln bereits seit mehr als zehn Jahren Serviceroboter. Diese sollen beispielsweise in der Pflege eingesetzt werden und es pflegebedürftigen Menschen ermöglichen, in ihrer vertrauten Umgebung zu bleiben. Allerdings sind die Entwickler davon überzeugt, dass ihre Robo-Butler auch Einzug in den normalen Haushalt halten werden, wo sie die Menschen in Alltag unterstützen können.

Bis es so weit ist, wird es nach Auskunft der Fraunhofer-Forscher gegenüber Golem.de noch etwas dauern: Sie rechnen damit, dass eine Serienproduktion zu einem Preis von unter 10.000 Euro erst in etwa zehn Jahren möglich sein wird. Den Preis des Prototypen geben sie mit rund 150.000 Euro an. Das liege daran, dass viele Materialien und Teile, wie etwa der Greifarm, Neuentwicklungen seien.