{"id":362481,"date":"2022-03-21T14:07:13","date_gmt":"2022-03-21T13:07:13","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=362481"},"modified":"2022-03-21T14:07:13","modified_gmt":"2022-03-21T13:07:13","slug":"sichere-und-leistungsstarke-robotik-fuer-menschennahe-aufgaben","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/sichere-und-leistungsstarke-robotik-fuer-menschennahe-aufgaben\/","title":{"rendered":"Sichere und leistungsstarke Robotik f\u00fcr menschennahe Aufgaben"},"content":{"rendered":"\n

Beim Rasenm\u00e4hen haben wir uns schon an ihre Unterst\u00fctzung gew\u00f6hnt \u2013 bei anderen menschennahen Aufgaben etwa in Haushalt oder Pflege gibt es bislang kaum Ans\u00e4tze f\u00fcr Roboter. Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU vereint mit Hilfe neuartiger schaltbarer Steifigkeiten in den Robotern die ben\u00f6tigte Kraft mit der n\u00f6tigen Sicherheit. Auf der Hannover Messe Preview am 16. M\u00e4rz 2022 und auf der Hannover Messe vom 30. Mai bis 2. Juni 2022 stellen die Forschenden einen Roboterarm vor, der Menschen k\u00fcnftig in ihrem unmittelbaren Umfeld unterst\u00fctzen kann, so Fraunhofer in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Sich abends gem\u00fctlich auf die Couch setzen und den Kindern vorlesen, w\u00e4hrend der Roboter die K\u00fcche aufr\u00e4umt? Als Pflegekraft wieder Zeit f\u00fcrs Menschliche und Emotionale haben, weil ein Roboter die schweren und monotonen Arbeiten \u00fcbernimmt? Bislang sind solche Szenarien Zukunftsmusik. Schlie\u00dflich werden Roboter vor allem in der Industrie eingesetzt: In Form starrer Roboterkonzepte, die auf Kraft und Pr\u00e4zision getrimmt sind und sehr aufw\u00e4ndige Sicherheitskonzepte brauchen, um Menschen nicht zu gef\u00e4hrden.<\/p>\n\n\n\n

Humanoide Z\u00fcge? Eher nicht\u2026<\/h3>\n\n\n\n

Die menschennahe Robotik weiter voranzutreiben, haben sich die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IWU zum Ziel gesetzt. “Roboter f\u00fcr menschennahe Anwendungen generieren ganz andere Anforderungen als in der Industrie, wo man die Arbeiter gezielt schulen kann”, sagt Linda Weisheit, Wissenschaftlerin am Fraunhofer IWU.
“Sollen Roboter im Alltag eingesetzt werden, m\u00fcssen sie zum einen sicher sein, zum anderen auch vom Erscheinungsbild her passen.”<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend in Japan humanoide Roboter erw\u00fcnscht sind, sto\u00dfen \u00c4hnlichkeiten mit Menschen in Europa eher auf Befremdung. Die Forscherinnen und Forscher haben die Designseite daher stets mit im Blick.<\/p>\n\n\n\n

Schaltbare Steifigkeit sorgt f\u00fcr Kraft und Sicherheit<\/h3>\n\n\n\n

Was die Sicherheit angeht, so bietet die Soft-Robotik eine Basis: Sie setzt auf weiche Materialien, die nicht verletzen k\u00f6nnen. Allerdings k\u00f6nnen solche Roboter nicht so viele Arbeiten verrichten: Eine volle Kaffeetasse w\u00e4re f\u00fcr einen solchen Roboterarm bereits zu schwer. <\/p>\n\n\n\n

“Wir arbeiten daher an der Entwicklung neuer Strukturen, die eine schaltbare Steifigkeit haben \u2013 die also zwischen steif und weich wechseln k\u00f6nnen”, erl\u00e4utert Weisheit. Vom Prinzip gleicht eine solche schaltbare Steifigkeit einer Kaffeepackung: Vakuumverpackt ist sie hart und fest, dringt dagegen Luft ein, wird sie angenehm weich. Um die Struktursteifigkeit vor allem unter Zugbelastung noch weiter zu erh\u00f6hen, kombiniert das Forscherteam sie mit \u00fcbereinander gelegten Folien. <\/p>\n\n\n\n

Das Resultat: Durch die Kombination erreicht der Ansatz sowohl gute Zug- als auch Druckbest\u00e4ndigkeit. Durch den Einsatz solcher Strukturkomponenten mit schaltbarer Steifigkeit werden sowohl neue Bewegungs- als auch neue Sicherheitskonzepte m\u00f6glich. Was das im Alltag hei\u00dfen k\u00f6nnte, l\u00e4sst sich am besten an einem Beispiel verdeutlichen, etwa der vollen Kaffeetasse. Soll der Roboter sie tragen, versteift er seinen weichen Arm teilweise und erh\u00e4lt damit die n\u00f6tige Kraft. Der feste Zustand ist dabei 300mal steifer als der weiche, man spricht dabei auch von einem Schaltfaktor 300. <\/p>\n\n\n\n

Bei einer drohenden Kollision \u2013 etwa durch das zu nahe Herantreten eines Menschen \u2013 soll der mechanische Helfer allerdings nicht einfach auf den weichen Zustand umschalten, denn dann w\u00fcrde die Kaffeetasse auf den Boden fallen, auf dem vielleicht gerade das Kleinkind herumkrabbelt und verbr\u00fcht werden k\u00f6nnte. Stattdessen soll er eine Ausweichbewegung realisieren. Sprich: Er soll, so wie der Mensch es auch machen w\u00fcrde, dem Hindernis aus dem Weg gehen, w\u00e4hrend er die Tasse weiterhin festh\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n

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