Abo
  • Services:

Fraunhofer IPA: Der Roboter säubert das Büro

Büros könnten künftig nicht mehr von Menschen, sondern von Robotern sauber gehalten werden: Die Robotiker vom Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung haben ihrem Serviceroboter Care-O-bot beigebracht, den Boden zu reinigen und einen Papierkorb zu leeren.

Artikel veröffentlicht am ,
Care-O-bot mit Papierkorb (auf der Hannover Messe 2014): Personalmangel ausgleichen
Care-O-bot mit Papierkorb (auf der Hannover Messe 2014): Personalmangel ausgleichen (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Der Care-O-bot wird zum Kehr-o-bot: Forscher vom Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) haben ihrem Serviceroboter beigebracht, den Fußboden zu reinigen und Papierkörbe zu leeren und präsentieren das auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand D28). Allerdings ist diese Fähigkeit weniger als Erweiterung für den Robobutler daheim gedacht.

Stellenmarkt
  1. Schwarz Zentrale Dienste KG, Heilbronn
  2. abilex GmbH, Stuttgart

Der Roboter kommt in einen Raum und sucht zunächst nach einem Papierkorb. Hat er ihn gefunden, platziert er sich neben ihn, greift ihn und bringt ihn zum Sammelwagen, wo er ihn ausleert. Danach inspiziert der Roboter den Fußboden und reinigt ihn, wenn er Schmutz darauf findet. "Es wird also nicht täglich der ganze Fußboden gereinigt, sondern es wird nur an den Stellen, wo es Bedarf gibt, ein Staubsauger oder ein Akkubesen angesetzt", erklärt Richard Bormann vom Fraunhofer IPA im Gespräch mit Golem.de.

Wo ist der Boden, was ist Schmutz?

Die Fraunhofer-Forscher haben mit Bodenreinigung und Papierkörbeleeren angefangen, weil das zwar zeitaufwendige, aber relativ einfache Aufgaben sind. Dennoch: Was für einen Menschen ohne großes Nachdenken funktioniert - einen Raum betreten, sich nach dem Papierkorb umschauen, einen Blick auf den Boden werfen -, stellt in der Robotik eine große Herausforderung dar. "Das fängt schon mit der Wahrnehmung an", sagt Bormann. "Wir müssen dem Roboter erst einmal beibringen, wo der Fußboden ist und was Verschmutzungen sind."

  • Der Care-O-bot wird zum Reinigungsroboter (auf der Hannover Messe 2014). (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Fraunhofer-Forscher haben ihm beigebracht, einen Papierorb zu leeren. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Außerdem erkennt der Roboter Schmutz auf dem Boden und entfernt diesen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Ursprünglich ist der Care-O-bot als Serviceroboter gedacht, der beispielsweise Getränke servieren soll (auf der Cebit 2009). (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Sein Tablett ist ein Touchscreen, über den der Roboter gesteuert werden kann. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Der Care-O-bot wird zum Reinigungsroboter (auf der Hannover Messe 2014). (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Gerade auf einem gemusterten Fußboden ist das gar nicht so einfach: Er muss das Muster des Teppichs ignorieren, aber Unregelmäßigkeiten darauf - eben Schmutz oder einen Fleck - nicht. Die Stuttgarter Robotiker haben dafür einen geschickten Dreh gefunden: Der Roboter führt eine Frequenzanalyse des Bodens durch und filtert alle Regelmäßigkeiten heraus.

Überraschendes Weiß auf schwarzem Untergrund

Übrig bleibe eine schwarze Fläche, auf der in Weiß "die überraschenden Anteile des Bildes" erscheinen, sagt Bormann. Das seien Verschmutzungen, denen der Roboter mit seinem Besen beizukommen versuche. Schlage das fehl, etwa weil der Roboter auf eine Steckdose gestoßen sei, könne er ein Bild davon aufnehmen und an den Bediener schicken. Dieser weise den Roboter an, die Steckdose künftig zu ignorieren. Auf diese Weise lernt der Roboter, was Schmutz ist und was nicht.

Den Papierkorb findet der Roboter mit Hilfe von Objekterkennungsalgorithmen: "Der Roboter stellt mit dem Kamerasystem fest: Ist dort ein Papierkorb, und wo steht er?" beschreibt der Fraunhofer-Robotiker. Den Standort trägt er in seine interne Karte ein und steuert ihn an.

Langsamer Roboter

Von der Geschwindigkeit kommt der Roboter mit der menschlichen Konkurrenz noch nicht mit: Reinigungsunternehmen setzen für einen Menschen in einer Stunde etwa 450 Quadratmeter an. "In unseren ersten Tests sind wir auf knapp 100 Quadratmeter gekommen - also deutlich weniger als das, was ein Mensch kann", sagt Bormann. Ziel seien 300 Quadratmeter pro Stunde. Die geringere Leistung mache der Roboter dadurch wett, dass er länger im Einsatz sein könne als ein Mensch.

Der Care-O-bot ist ursprünglich als Serviceroboter konzipiert. Er ist etwa 1,45 Meter groß und bewegt sich auf vier Rädern. Er hat einen Arm mit mehreren Gelenken, der in einem Greifer mit drei Fingern endet. In seinem Kopf, den er nach vorne beugen kann, sitzen mehrere Kameras und Laserscanner. Sein zweiter Arm ist ein Tablett, auf dem er Gläser oder Teller transportiert. Es ist zudem ein Touchscreen, über den der Roboter bedient werden kann.

Kleiner und kompakter

Ein echter Kehrroboter müsse kleiner und kompakter sein, damit er unter einem Schreibtisch kehren oder in enge Zwischenräume fahren könne, sagt Bormann. Außerdem brauche er nicht unbedingt einen Arm mit sieben Freiheitsgraden - ein einfaches Hebesystem für die Papierkörbe reiche aus. An dem Projekt "Robotergestützte Reinigung", einem Teil des Forschungsvorhabens Plug&Play für Automatisierungssysteme (AutoPnP), arbeiten die Stuttgarter seit zwei Jahren. Es werde aber noch drei bis fünf Jahre dauern, bis daraus ein zuverlässiges Produkt werden könne.

Gebäudereinigungsunternehmen befürchten, dass sie in Zukunft nicht mehr genug Personal rekrutieren können. Um diesen Personalmangel auszugleichen, soll ein Teil der Arbeit automatisiert werden.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-56%) 10,99€
  2. 13,49€
  3. 24,99€
  4. 9,95€

ThadMiller 11. Apr 2014

Danke, hast mir ne Menge Arbeit erspart!

Lala Satalin... 10. Apr 2014

while (bol_dreck_da) { bol_dreck_da = !sauber_machen(); } (Methode sauber_machen() gibt...

Zockmock 10. Apr 2014

Dem kann ich leider nur zustimmen. Bleib nur zu hoffen dass Japan oder Korea da ein...

Lala Satalin... 10. Apr 2014

... 1m² in 8 Stunden...


Folgen Sie uns
       


Artifact - Fazit

Valve schuldet der Spielerschaft eigentlich noch Half-Life 3. Das Unternehmen will aber anscheinend dafür erst einmal genügend Geld durch das neue Sammelkartenspiel Artifact sammeln.

Artifact - Fazit Video aufrufen
Red Dead Online angespielt: Schweigsam auf der Schindmähre
Red Dead Online angespielt
Schweigsam auf der Schindmähre

Der Multiplayermodus von Red Dead Redemption 2 schickt uns als ehemaligen Strafgefangenen in den offenen Wilden Westen. Golem.de hat den handlungsgetriebenen Einstieg angespielt - und einen ersten Onlineüberfall gemeinsam mit anderen Banditen unternommen.

  1. Spielbalance Updates für Red Dead Online und Battlefield 5 angekündigt
  2. Rockstar Games Red Dead Redemption 2 geht schrittweise online
  3. Games US-Spielemarkt erreicht Rekordumsätze

Need for Speed 3 Hot Pursuit (1998): El Nino, Polizeifunk und Lichtgewitter in Rot-Blau
Need for Speed 3 Hot Pursuit (1998)
El Nino, Polizeifunk und Lichtgewitter in Rot-Blau

Golem retro_ Electronic Arts ist berühmt und berüchtigt für jährliche Updates und Neuveröffentlichungen. Was der Publisher aber 1998 für digitale Raser auffuhr, ist in puncto Dramatik bei Verfolgungsjagden bis heute unerreicht.
Von Michael Wieczorek

  1. Playstation Classic im Test Sony schlampt, aber Rettung naht

Requiem zur Cebit: Es war einmal die beste Messe
Requiem zur Cebit
Es war einmal die beste Messe

Nach 33 Jahren ist Schluss mit der Cebit und das ist mehr als schade. Wir waren dabei, als sie noch nicht nur die größte, sondern auch die beste Messe der Welt war - und haben dann erlebt, wie Trends verschlafen wurden. Ein Nachruf.
Von Nico Ernst

  1. IT-Messe Die Cebit wird eingestellt

    •  /