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Automotive und autonomes Fahren
Beiträge zu Automotive und Fahrerassistenz auf dem Weg zum autonomen Fahren. Diese Kategorie kann einzeln als RSS-Feed abonniert werden.
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Hondas Kurzfilm „Living with Robots“
von Arne am 25.01.2010 um 14:30 Uhr
Honda hat vor einigen Tagen einen wunderbaren Kurzfilm zur Robotik veröffentlicht: Living with Robots. Der Film ist natürlich primär ein Werbefilm für Honda. Er zeigt, was Honda in der Robotik unternimmt, was Honda sich davon verspricht und wie weit sie in einzelnen Bereichen sind. Er ist darüber hinaus aber einfach eine gut gemachte Mischung aus schönen Bildern von Hondas gegenwärtiger Robotik, Kommentaren von Honda-Entwicklern und Aussichten auf die Zukunft.
I think the world is a better place with robots. And we need more of them.
Natürlich spielt ASIMO eine primäre Rolle in dem Film, denn ASIMO ist das Paradestück von Honda und nach wie vor weltweit die Speerspitze der zweibeinigen Robotik.
Und hier ist das Video:
Honda – Living with Robotszu den Kommentaren -
Roboterbegriff – Teil 2: Einige Definitionen
von Arne am 15.01.2010 um 00:02 Uhr
Der Begriff „Roboter“ ist nicht deutlich definiert, war es noch nie und wird es vermutlich auch nie sein. Dazu werden bereits jetzt zuviele Maschinen unterschiedlicher Ausprägung, Mobilität und Autonomie als Roboter bezeichnet.
Ursprünglich entstammt der Begriff dem slawischen Wort „robota“, das Arbeit oder Fronarbeit bezeichnet … ein Roboter ist demnach also ganz allgemein ein Diener für den Menschen.
Bereits in unserem ersten Teil wurde die Schwierigkeit der Abgrenzung von Robotern gegenüber herkömmlichen Maschinen angeschnitten. In diesem Beitrag versuchen wir uns dem Roboterbegriff darüber weiter anzunähern, dass wir einige bekannte Roboter-Definitionen zusammentragen.
Es haben sich bereits etliche Wissenschaftler und Institutionen daran versucht, den Roboterbegriff in konkretere, präzisere und zeitgemäße Formen zu gießen. Längst haben Roboter eine unzählige Vielfalt an Gestalten angenommen und werden zu unterschiedlichsten Zwecken eingesetzt.
Hier also einige Definitionen, auf die man stößt:
Roboter allgemein
Das Robot Institute of America sagt: „Ein Roboter ist ein programmierbares Mehrzweck-Handhabungsgerät für das Bewegen von Material, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten. Der frei programmierbare Bewegungsablauf macht ihn für verschiedenste Aufgaben einsetzbar.“
Die deutschsprachige Wikipedia sagt: „Roboter sind stationäre oder mobile Maschinen, die nach einem bestimmten Programm festgelegte Aufgaben erfüllen.“
Die englischsprachige Wikipedia sagt deutlich ausführlicher: „A robot is a virtual or mechanical artificial agent. In practice, it is usually an electro-mechanical system which, by its appearance or movements, conveys a sense that it has intent or agency of its own. The word robot can refer to both physical robots and virtual software agents [...]. There is no consensus on which machines qualify as robots, but there is general agreement among experts and the public that robots tend to do some or all of the following: move around, operate a mechanical limb, sense and manipulate their environment, and exhibit intelligent behavior, especially behavior which mimics humans or other animals.“
Auf der Website itwissen.info steht zu lesen: „Roboter sind programmgesteuerte Maschinen für Handhabungen ohne menschlichen Eingriff. Die Roboter-Steuerung erfolgt durch Computer, die mit Sensoren und anderen erkennungstechnischen Elementen, Bewegungs-, Greif-, Halte- und Bearbeitungsorganen zusammenwirken.“
Neogrid, das innovative EDV Lexikon, sagt: „Unter dem Begriff Roboter ist eine mit Sensoren ausgestattete Maschine, die selbständig, umfassende Aufgaben erfüllen kann, zu verstehen.“
Industrieroboter
Der Begriff des Industrieroboters ist etwas einfacher handhabbar, da er zum Einen nur einen Teilbegriff definiert und von zahlreichen industrienahen Organisationen und Verbänden klar definiert wurde. Zwei populäre deutsche Beispiele dafür sind:
Die Deutsche Industrienorm, naturgemäß recht penibel bei Definitionen: „Ein Industrieroboter ist ein automatisch gesteuerter, frei programmierbarer […] Mehrzweck- […] Manipulator […], der in drei oder mehr Achsen […] programmierbar ist und zur Verwendung in der Automatisierungstechnik entweder an einem festen Ort oder beweglich angeordnet sein kann“ [1] (DIN EN ISO 8373)
Die VDI-Richtlinie 2860 sagt: „Industrieroboter sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge und Wegen bzw. Winkeln frei (d. h. ohne mechanischen Eingriff) programmierbar und gegebenenfalls sensorgeführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar und können Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben ausführen.“
Spezielle Roboter und Roboterteile
Die JARA, Japan Robot Association, hat konkretere Definitionen für mehrere, verschiedene Roboterbegriffe und -teile:
Manual Manipulator: Handhabungsgerät, das kein Programm hat, sondern direkt vom Bediener geführt wird.
Fixed Sequence Robot: Handhabungsgerät, das wiederholt nach einem konstanten Bewegungsmuster arbeitet. Das Ändern des Bewegungsmusters ist relativ aufwendig.
Variable Sequence Robot: Handhabungsgerät, wie Fixed Sequence Robot, jedoch mit der Möglichkeit, den Bewegungsablauf schnell und problemlos zu ändern.
Playback Robot: Der Bewegungsablauf wird diesem Gerät einmal durch den Bediener vorgeführt und dabei im Programmspeicher gespeichert. Mit der im Speicher enthaltenen Information kann der Bewegungsablauf beliebig wiederholt werden.
Numerical Control Robot: Dieses Handhabungsgerät arbeitet ähnlich wie eine NC-gesteuerte Maschine. Die Information über den Bewegungsablauf wird dem Gerät über Taster, Schalter oder Datenträger zahlenmäßig eingegeben.
Intelligent Robot: Diese höchste Roboterklasse ist für Geräte gedacht, die über verschiedene Sensoren verfügen und damit in der Lage sind, den Programmablauf selbsttätig den Veränderungen des Werkstücks und der Umwelt anzupassen.
Die International Federation of Robotics weist im Vorfeld ihrer Definition von Servicerobotern erst einmal darauf hin, dass eine Definition weder leicht noch weit akzeptiert ist:
Service robots have no strict internationally accepted definition, which, among other things, delimits them from other types of equipment, in particular the manipulating industrial robot.
Versucht sich dann aber trotzdem an einer Definition:
IFR, however, have adopted a preliminary definition: A service robot is a robot which operates semi- or fully autonomously to perform services useful to the well-being of humans and equipment, excluding manufacturing operations. With this definition, manipulating industrial robots could also be regarded as service robots, provided they are installed in non-manufacturing operations. Service robots may or may not be equipped with an arm structure as is the industrial robot. Often, but not always, the service robots are mobile. In some cases, service robots consist of a mobile platform on which one or several arms are attached and controlled in the same mode as the arms of the industrial robot. Because of their multitude of forms and structures as well as application areas, service robots are not easy to define. Since 2007 a working group of ISO is revising the ISO 8373 which finally will include an official definition of service robots.
Die Definition enthält nicht umsonst vage Konstruktionen wie maybe, may or may not und not always. Wer weiß, ob die zum Ende angekündigte ISO 8373 zumindest für Serviceroboter eine konkrete Definition bieten kann.
Was tun?
Allein die genannten Definitionen zeigen eine Breite verschiedener Aspekte des Begriffs, obwohl hier aufgeführte Definitionen lediglich eine Auswahl der existierenden Definitionen darstellt. Interessant und schwierig ist dabei auch, was die englischsprachige Wikipedia als Einzige in der aufgeführten Riege zu berücksichtigen scheint: Der Begriff „Roboter“ wird mehr und mehr für reine Software-Roboter verwendet. Jegliche Definitionen, die von Maschinen oder Mechanismen reden, laufen dort ins Leere. Es scheint sich zwar herauszustellen, dass Roboter eher für die Maschine und Bot eher für reine Software verwendet wird, aber auch hier liegen noch weitere Schwierigkeiten für eine saubere Definition. Gerade weil die Fortentwicklung zukünftiger Robotergenerationen - auch der physisch präsenten - in Zukunft zunehmend durch Softwaretechnologien geprägt sein wird.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass primär zwei erfolgreich Ansätze unter den aufgeführten erkennbar sind:
wie es die englischsprachige Wikipedia macht: Eine Reihe von Eigenschaften aufzählen, von denen ein Roboter eine, mehrere oder alle besitzen kann. Hierbei ist schwierig, nicht zu viele Eigenschaften zu nennen, so dass nicht im Endeffekt jeder Toaster und jede Lampe ein Roboter ist.
sich darauf zu einigen, dass all die Dinge, die wir als Roboter bezeichnen, zu verschieden sind und man daher lieber einzelne Roboterklassen separat definiert.
Vielleicht bietet sich in Analogie zur Biosystematik bei Lebewesen eine Taxonomie oder zumindest eine Ontologie auch für Roboter an. Auf diese Weise ließen sich beide Ansätze vereinen. Auf oberster Ebene trohnt ein allgemeiner Roboterbegriff. Er ist knapp und nennt diejenigen Eigenschaften, die allen Robotern gemein ist. Dieser wird anschließend über eine hierarchische Struktur innerhalb der Systematik in feinere und präzisere mit Unterbegriffen benannte Familien und Klassen unterteilt.
Aber bis das geschehen ist, verlassen wir uns vielleicht besser auf unser ganz wunderbar arbeitendes Gehirn und halten es mit den Worten des US-amerikanischen Ingenieurs Joseph Engelberger (Entwickler des ersten Industrieroboters Unimate), der sagte:
Ich kann nicht genau sagen, was ein Roboter ist, aber ich weiß, dass es einer ist, wenn ich einen sehe.
Joseph Engelberger- 1
- Die Auslassungen innerhalb des Zitats nennen lediglich die Normen der jeweiligen Begriffe.
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Roboterbegriff – Teil 1: Schon ein Roboter oder doch nur ein ferngesteuertes Auto?
von Arne am 15.12.2009 um 20:08 Uhr
Was macht eigentlich einen Roboter aus? Aus welchen Komponenten muss er bestehen? Was muss er können, damit sich ein Roboter auch Roboter nennen darf? Welche Arten von Robotern gibt es und woran sind sie zu unterscheiden?
Einen Roboter haben wir alle schonmal gesehen. Die meisten Roboter würden wir auch als solche erkennen, wenn wir sie zum ersten Mal in Aktion erleben oder auch nur ein erstes Bild von ihnen sehen. Wir haben ein wages Bild von einem Roboter in unseren Köpfen. Aber wer von uns könnte eine präzise Definition des Begriffs „Roboter“ formulieren? Für die meisten Robotik-Enthusiasten mag diese Fragestellung wie eine belanglose Spitzfindigkeit erscheinen. Wer allerdings beruflich mit Robotern zu tun hat, wie beispielsweise Wissenschaftler oder Journalisten, der wird seine Worte mit Bedacht wählen. Es besteht die Gefahr, dass womöglich einer Maschine Fähigkeiten oder Eigenschaften zugesprochen werden, über die sie garnicht verfügt. Im Extremfall stellt sich die Frage, wer die Verantwortung für das „Handeln" eines Roboters trägt.
Ein paar gelagerte Achsen, ein Elektromotor, ein Akku und ein paar knackende Sonarsensoren machen noch lange keinen Serviceroboter. Ein Kette von Elektromotoren und Metallkörpern ist nicht immer gleich ein Manipulator oder ein Industrieroboter.
In der Vergangenheit ist „Ethik in der Robotik" bereits mehrfach ein Thema auf Botzeit gewesen. Gerade in diesem Themenfeld wird der Bedarf eines bewussten Umgangs mit dem Roboterbegriff besonders deutlich. Überspitzt formuliert geht es darum, ob eine Drohne, die dazu benutzt wird im Kampfeinsatz entfernte Ziele anzugreifen, bereits ein an der Front kämpfender Roboter ist. Oder handelt es sich vielmehr um den kriegerischen Gebrauch extrem teurer ferngesteuerter Modellflugzeuge?
Es wird interessant sein, zu beobachten, wie die Medien in Zukunft mit dieser Begrifflichkeit umgehen werden. In welchen Zusammenhängen sie von Robotern oder von ferngesteuerten Maschinen berichten werden und wie dies unser persönliches aber auch gesellschaftliches Bild von Robotern prägen wird.
Sicherlich kann dieser Blogeintrag nicht all die genannten Fragen beantworten. Er soll den interessierten Leser zum Nachdenken anregen und als Ankündigung dienen, dass in Zukunft weitere Einträge in diesem Kontext folgen werden. Soviel sei verraten: Es wird in jedem Fall eine Sammlung häufig angewendeter Roboterdefinitionen geben.
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[Linkdump] Herzchirurgie, Unterwasser- und Leichtbaurobotik
von Arne am 11.12.2009 um 13:09 Uhr
Robotische Links der vergangenen Tage. Das Biest von Kandahar, weiße Extrabeine, Scarlet Knight, Roboter mit Herzrythmus und Leichtbaurobotik.
Roboterethik
Der Tagesanzeiger diskutiert die Frage, wer haftet, „wenn mir ein Roboter den Fuss bricht“. Wissenschaftler diskutieren über die möglichen Folgen und Verantwortlichkeiten intelligenter werdender Roboter und kommen zu dem Schluss, das wir Ethik auch für Roboter benötigen.
Und wenn mir ein Roboter den Fuss bricht?
(wissenschaft.de, Jessica von Ahn, 23. November 2009)Herzchirurgie
Ein neu entwickelter Roboter erstellt ein detailliertes 3D-Modell des Herzens und kann dadurch synchron mit dem Herzschlag operieren. Das Herz muss dadurch nicht mehr für den Eingriff stillgelegt werden, wie bislang erforderlich. Die Entwickler gehen davon aus, dass sich ihre Neuentwicklung auch für Gehirnoperationen eignet.
Roboter operiert am offenen Herzen
(Focus Online, 11. Dezember 2009)Technik aus Japan
„Nakamura hat zwei weiße Extrabeine an Hüfte und Füße geschnallt. Sensoren registrieren ihre Muskelbewegungen, Motoren bewegen die Stelzen und unterstützen ihre Schritte.“ Zeit Online über Japans Robotik-Lösungen für die kommenden demografischen Probleme.
Mit Robotern alt werden
(Zeit Online, Kai Biermann, 10. Dezember 2009)Tarnkappen-Drohne
„Jahrelang hatte die US-Luftwaffe dieses Flugzeug geheim gehalten – bis es von einem Luftfahrt-Blogger enttarnt wurde“. Die USA setzt in Afghanistan eine Drohne mit Tarntechnik ein, die aufgrund ihrer langen Geheimhaltung den abenteuerlichen Namen Das Biest von Kandahar erhielt. Nach Veröffentlichung neuer Fotos hat die US-Luftwaffe den Einsatz öffentlich eingeräumt.
Das Biest von Kandahar
(Spiegel Online, Matthias Kremp, 6. Dezember 2009)Leichtbaurobotik
Im Mercedes-Benz-Werk Untertürkheim sind die ersten Leichtbau-Roboter im Serieneinsatz der Automobilindustrie. „Der Leichtbauroboter bietet neue Möglichkeiten für die wandlungsfähige Montage.“ Das Projekt ist ein gemeinsames Entwicklungsprojekt von Daimler, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Kuka Roboter GmbH.
Leichtbauroboter montieren mit Gefühl
(MaschinenMarkt, Rüdiger Kroh, 7. Dezember 2009)Unterwasserrobotik
Der torpedo-förmige Roboter Scarlet Knight hat in 225 Tagen die Strecke USA-Spanien (ca. 7400 Kilometer) in 200 Metern Tiefe zurückgelegt, um dabei Daten wie Temperatur und Salzgehalt zur Analyse des Weltklimas zu sammeln.
Dieser Torpedo durchquerte den Atlantik
(Blick, Cilgia Grass, 10. Dezember 2009)Hinweise zu lesenswerten Artikeln gerne jederzeit an botzeit@ohmpage.org
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[Linkdump] 19. November 2009
von Arne am 19.11.2009 um 12:42 Uhr
Robotische Links der vergangenen Tage. Roboter in der Führerscheinprüfung, tanzende Roboter, Maschinen warten Maschinen und Science-Fiction-Autoren bei der DARPA:
Tanz ist eine Sache des Kopfes
(Neue Westfälische, Heike Krüger, 16. November 2009)
Die Kognitionswissenschaftlerin Bettina Bläsing im Interview mit der Neuen Westfälischen über kreative Prozesse und tanzende Roboter. „Ich nehme an, dass es in Japan vielleicht sogar einen Markt gäbe für den Roboter als Tanzpartner.“Singularity University – Sommerschule für Weltenlenker
(Stern, Karsten Lemm, 16. November 2009)
Der Stern über die vor einigen Monaten gegründete Singularity University und wie man sich dort mit der Robotik beschäftigt, um „die Menschheit auf Wandel vorzubereiten, der immer schneller kommt.“Teilautonome mobile Roboter zur Fernwartung prozesstechnischer Anlagen
(Informationsdienst Wissenschaft, Birgit Graf, 16. November 2009)
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart beschäftigt sich mit der Möglichkeit, selbst die Wartung von Maschinen nicht mehr nur von Menschen, sondern wiederum mit Hilfe von Maschinen erledigen zu lassen. „Dabei wird der Roboter durch einen Benutzer ferngesteuert, unterstützt diesen jedoch durch teilautonome Sicherheits- und Bewegungsfunktionen.“Neue Prothesentechnik – Autofahren ohne eigene Arme
(Süddeutsche, 13. November 2009)
„Es surrt wie bei einem Roboter, wenn Christian Kandlbauer in seinem Auto die rechte Hand ans Lenkrad legt.“ Bericht über einen 21-jährigen Österreicher, der beide Arme verloren hat und nun zwei moderne Prothesen trägt, mit deren Hilfe er im Oktober seine Führerscheinprüfung bestanden hat und die ihm so zu einem fast normalen Leben verhelfen.DARPA – Inventing this side of the impossible
(NewScientist, Tom Simonite, 11. November 2009)
Englischsprachiger Artikel über die unglaublichen Entwicklungen der DARPA, die ursprünglich als Antwort auf den russischen Satelliten Sputnik gegründet worden war und seitdem viele visionäre Dinge wie das Internet und GPS entwickelt hat. „The best DARPA programme managers, I swear, are science fiction writers.“Was Roboter über Menschen erzählen
(futurezone@ORF, Anna Masoner, 15. November 2009)
„Was […] haben […] Fiktionen mit der Roboterforschung zu tun, und was erzählen sie uns eigentlich über den Menschen, dessen Abbild Roboter ja oft sein sollen?“ Futurezone über das kürzlich erschienene Sammelband Public Fictions. Wie man Roboter und Menschen erfindet.
Hinweise zu lesenswerten Artikeln gerne jederzeit an botzeit@ohmpage.org
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Robotik 2010 in München
von Jörn am 16.11.2009 um 22:03 Uhr
Vom 7. bis zum 9. Juni 2010 finden in München gleich drei Robotik-Veranstaltungen parallel statt. Wissenschaftler und Anwender aus der ganzen Welt treffen sich beim 41st International Symposium on Robotics (ISR 2010) und der 6th German Conference on Robotics (ROBOTIK 2010). Begleitet werden die beiden Konferenzen von der internationalen Fachausstellung AUTOMATICA.
Die Geschichte der ISR reicht bis in die frühen Tage der ersten Industrieroboter zurück. Sie ist die weltweit älteste Konferenz zum Thema Robotik. Die ROBOTIK hingegen ist eine vergleichsweise junge Veranstaltung. Sie wird von der Deutschen Gesellschaft für Robotik ausgerichtet. Seitdem sie im Jahr 2000 in Berlin zum ersten Mal stattfand, stellt sie im zweijährigen Rhythmus die größte nationale Konferenz rund um das Thema Robotik dar. Mehr zu der kombinierten Veranstaltung ist auf den offiziellen Seiten der Konferenzen zu finden.
Die AUTOMATICA ist eine internationale Fachmesse, auf der im zweijährigen Rhythmus Innovationen im Bereich der Mechatronik und Automatisierungstechnik vorgestellt werden. Neben Herstellern, Anwendern und Dienstleistern aus der Robotik sind auch Austeller aus den Bereichen der industriellen Bildverarbeitung, der Sensorik, der Sicherheits-, Steuerungs- und Antriebstechnik auf der Messe vertreten. Die AUTOMATICA ist nach Angaben der Ausrichter die Automationsmesse mit dem weltweit größten Robotik-Angebot [1] .
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- AUTOMATICA: Messekonzept
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Robotik-Kalender für 2009 und 2010 aktualisiert
von Arne am 15.11.2009 um 16:52 Uhr
Hier auf botzeit.de findet man seit einiger Zeit einen Robotik-Kalender, der kommende Veranstaltungen (also Konferenzen, Messen, Wettbewerbe, etc. …) rund um die Robotik ausweist. Der Fokus der hier ausgewiesenen Veranstaltungen liegt auf den großen Konferenzen wie ICRA und IROS, sowie auf Veranstaltungen im deutschsprachigen Raum.
In den letzten Tagen wurde der Kalender aktualisiert und weist bereits die wichtigsten Konferenzen im Jahr 2010, sowie außerdem noch zwei kommende Veranstaltungen diesen Jahres aus.
Robotik-Veranstaltungskalender bei botzeit.deDen Kalender kann man genau wie diesen Blog hier auch via RSS-Feed abonnieren, um über neu hinzugefügte Veranstaltungen auf dem Laufen gehalten zu werden. Wenn Interesse besteht, könnte ich mich auch darum bemühen, dass der Kalender im iCalendar-Format [1] heruntergeladen werden kann.
Die hier angegebenen Veranstaltungen sind nur eine Essenz hunderter, interessanter Veranstaltungen gemäß oben angebenem Fokus. Eine weit größere Auswahl von Veranstaltungen, bietet die Website WikiCFG. Dort können die Veranstaltungen nach Kategorien sortiert werden und werden regelmäßig von den Betreibern aktualisiert.
Nachtrag: Der Kalender kann ab jetzt im ics-Format heruntergeladen und in die eigene Kalender-Software importiert werden: robotik.ics. Die Datei ist jederzeit auf dem aktuellen Stand und synchron mit dem hier angezeigten Kalendar.
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- Das iCalendar-Format ist ein offener Standard zum Austausch von Kalenderdaten, der von den meisten Kalenderprogrammen problemlos importiert werden kann.
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Roboter-Rikscha-Tandem-Dingens
von Arne am 18.10.2009 um 20:03 Uhr
Die wohl coolste Art, sich fortzubewegen: Ein Tandem, auf dessen hinterem Sattel ein humanoider Roboter sitzt, der einem das mühsame Treten abnimmt. Gerade bei YouTube gefunden:
Roboter-TandemWenn man jetzt dem Roboter noch Gyroskope zur Lageregelung einbaut, so dass das Fahrrad nicht mehr umfällt und man selbst an der Ampel nicht mehr den Fuß auf den Boden setzen muss (wie das aussehen kann, sieht man hier am Anfang und Ende des Videos), ist das echt das lässigste Gefährt der Welt.
Das Fahrrad will ich auch haben. Supercool!
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