Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und KonstruktionstechnikAutomatisierung jenseits des Programmierbaren
Der technische Fortschritt macht Automatisierung in Bereichen denkbar, die weit über das heutige Einsatzfeld von Robotik hinausgehen: Roboter könnten künftig in der Landwirtschaft Feldfrüchte ernten, in der industriellen Montage filigrane Steckprozesse beherrschen oder in der Qualitätssicherung Fehler schneller erkennen als jedes menschliche Auge. Was diese Szenarien vereint: Die Prozesse sind nicht millimetergenau programmierbar, weil Objekte, Umgebungen und Prozessbedingungen variieren. Fachleute bezeichnen solche Aufgaben als teil- oder unstrukturiert.
Damit Roboter derartige Aufgaben bewältigen können, ist eine Art Intelligenz nötig: Die Maschine muss wahrnehmen, Schlüsse ziehen und frei planen können – bis hin zur Ermittlung des richtigen Maßes an Kraft. Kognitive Robotik lässt Roboter ein Verständnis von der Welt aufbauen, die sie umgibt. Bildsensorik befähigt sie zur Identifikation von Werkstücken, Zielen und Hindernissen. Kraftsensoren und akustische Sensoren ergänzen die visuelle Wahrnehmung, letztere etwa um Einrastgeräusche auszuwerten. Die Verarbeitung solcher Signale hat sich durch die Fortschritte bei maschinellem Lernen und KI in den letzten Jahren enorm verbessert.
Doch bis zur Anwendungsreife bleibt viel zu tun: Signale zu einem Gesamtbild fügen, daraus die richtigen Schlüsse ziehen und Aktionen ableiten, die in Geschwindigkeit und Robustheit dem Anwendungsanspruch genügen, erfordert tiefgreifende Expertise in Sensorik, KI und Robotik. Genau hier setzen wir mit unserer Forschung in der Automatisierung an. Wir verbinden Expertise in Robotik, Bildverarbeitung und Künstlicher Intelligenz, um hochflexible humanzentrierte Automatisierungslösungen zu entwickeln. Dabei arbeiten wir projektbezogen mit den Entwicklungsteams unserer Kunden zusammen, ob als Innovationspartner bei einer konkreten Entwicklungsaufgabe oder als Sparringspartner bei der Bewertung von Automatisierungspotenzialen.
