Robotik-Blog

Frohe Weihnachten und schöne Feiertage!

Arne am 25.12.2018 um 11:57 Uhr - zum Artikel

Merry Christmas!

Robotische Weihnachtsgrüße vom Robotic Systems Lab der ETH Zürich

botzeit und das Robotic Systems Lab (RSL) der ETH Zürich wünschen frohe Weihnachten und schöne Feiertage!

Dawn ver.β

Arne am 02.12.2018 um 19:38 Uhr - zum Artikel

Ich glaube, ich werde bei Ge­le­gen­heit mal eine neue Ka­te­gorie in diesem Blog einführen, in die ich Artikel über Ent­wick­lungen einsortiere, die zu meiner Kindh­eit, Jugend oder – wie im heutigen Bei­spiel – auch in den letzten Jahren wie Science Fic­tion klangen, jetzt aber Wirk­lich­keit geworden sind. Eine Ka­te­go­rie „Die Zu­kunft ist da“ oder „Science Non-Fiction“ oder so. Dieser Artikel handelt von einem rüh­ren­den Bei­spiel, das gerade dieser Tage in Tokyo Wirk­lich­keit wird. Dort hat am 26. No­vem­ber das Cafe DAWN ver.ß er­öffnet, in dem Gäste aus­schließ­lich von Ro­bo­tern be­dient werden, die von ge­lähm­ten Personen fern­ge­steuert werden.

Der Roboter OriHime-D bei der Arbeit, kellnernd, ferngesteuert von einer gelähmten Person aus ihrem Bett.Der Roboter OriHime-D bei der Arbeit, kellnernd, ferngesteuert von einer gelähmten Person aus ihrem Bett.

Dass in einem Re­stau­rant oder Cafe von Roboter gekellnert wird, klingt selbst schon nach Science Fiction, ist den Robotik-Inte­res­sier­ten aber mit­tler­weile einigen Orten auf der Welt bekannt. Dass diese Roboter aber nicht einfach eine tech­nische Aufgabe erfüllen, sondern in diesem Fall ge­lähm­ten Personen die Mög­lich­keit bieten, in einer Form an der Ge­sell­schaft teilzunehmen, wie sie es sonst nicht einfach tun könnten. Von zu Hause, im Bett legend, haben Sie die Chance, einer bezahlten Arbeit nach­zu­gehen und über den Roboter mit fremden Menschen in Kontakt zu treten. Wer sich hier nicht an „Surrogates– Mein zweites Ich erinnert fühlt … und diese Zukunfts­vision ist nicht einmal zehn Jahre alt, vom September 2009.

Das Cafe ist übrigens erst ein einmal nur ein Ex­pe­ri­ments zusam­men mit dem Robotik-Startup Ory und endet bereits am 7. De­zember diesen Jahres. Ich finde, es ist trotz­dem ein Blick in die Zukunft und eine wun­der­bare An­wen­dung der Robotik. Wer weiß, was daraus noch wird.

Kurzes Video aus dem Cafe.

Die Zukunft ist da. Und hier setzt sie Technologie zum Wohle von Menschen ein.

Mehr Infor­matio­nen und Videos gibts bei soranews24.com.

World’s Coolest Robots ‐ All in One Place

Arne am 19.10.2018 um 16:54 Uhr - zum Artikel

Die Robotik-Landschaft ist um eine weitere Website reicher, die es in sich hat. https://robots.ieee.org ist eine (zur Zeit noch aus­schließ­lich eng­lisch­spra­chige) Sammlung von über 200 Robotern aus 19 Ländern und enthält alles, was in der Robotik Rang und Namen hat: ASIMO, Aibo, Pleo, … viele Roboter, die hier im Blog auch schon Thema waren, z.B. Roomba, iCub, der gruse­lige CB2, der nied­liche Keepon, usw.

Quelle: IEEE SpectrumQuelle: IEEE Spectrum

Alle Roboter sind mit fantas­tischen Bildern, Videos und Hinter­grund­in­for­ma­tionen aus­ge­stat­tet (im Moment noch alles auf Englisch). Bei ASIMO lassen sich zum Beispiel die Proto­typen sehen, die Honda seit dem Start seiner Ent­wick­lung 1986 gebaut hat.

Die Website ist eine wunder­bare Samm­lung, die weiter wachsen wird und unter Anderem zum Ziel hat, Schüler für Roboter und damit für (Ingenieurs)-Wis­sen­schaf­ten, Ma­the­ma­tik und Tech­nik zu be­gei­stern.

Stöbern lohnt sich! Hier gehts lang: https://robots.ieee.org

Linktipp: Eine kurze Geschichte der Automatisierung

Arne am 09.08.2018 um 19:07 Uhr - zum Artikel

Via @Generation Robots DE auf twitter bin ich auf einen Artikel der elektro­technik auf­merk­sam geworden. Der Artikel „Die Geschichte der Automatisierung“ ist eine tolle Zeit­reise, an­ge­fan­gen im Januar 1968 mit den ersten Ideen für speicher­pro­gram­mier­bare Steue­rungen (SPS) bis hin zum mo­der­nen Inter­net of Things (IoT).

Räderwerke als Beispiel früher Automatisierung.Räderwerke als Beispiel früher Automatisierung.

Streng­genommen startet der Artikel sogar in der Antike mit Huldi­gung der Göttin „Automatia“ und Räder­werken von antiken Automaten-Theatern. Es geht durch die Zeit über die Dampf­maschine, SPS, die 1980er Jahre mit den ersten PCs für Com­puter Inte­grated Manu­factu­ring, und so weiter…

Kein langer Ar­ti­kel, son­dern ein kurzer, unter­halt­sa­mer Abriss: „Die Geschichte der Automatisierung“.

Googles AlphaGo schlägt Großmeister in Go – Ein Meilenstein für die Künstliche Inteligenz?

Arne am 12.03.2016 um 11:05 Uhr - zum Artikel

Nachdem IBMs Deep Blue schon vor mittlerweile 20 Jahren den Schach-Großmeister Gary Kasparov geschlagen hat, galt das chinesische Brettspiel Go als die nächste große Herausforderung für künstliche Intelligenz. Go-Großmeister zu schlagen, progostizierte man noch bis vor einem Jahr, würde noch mindestens 10 Jahre dauern. Nachdem AlphaGo, die künstliche Intelligenz von Google für das Spielen von Go im Januar schon Fan Hui, den Go-Europameister, geschlagen hat, musste sich nun auch der Koreaner Lee Sedol, einer der weltbesten Go-Spieler, 3:0 geschlagen geben.

Wie schon der Sieg im Schach, wird dies vielfach als weiterer Meilenstein der künstlichen Intelligenz gefeiert. Aber ist es das? Ist es ein Meilenstein oder durch die stetig wachsende Rechenpower und mehr Effizienz beim machinellen Lernen zu erklären?

AlphaGoAlphaGo

AlphaGo wurde mit Millionen von Go-Spielen trainiert, von denen AlphaGo lernen konnte, welche Züge erfolgversprechend sind und zum Sieg führen. Darauf aufbauend spielte AlphaGo mehrere Millionen Spiele gegen sich selbst und sammelte so immer mehr Erfahrung. Als AlphaGo jetzt also gegen Lee Sedol spielte, hatte es viele Millionen Spiele gespielt, mehr als ein einzelner Mensch in seiner gesamten Lebenszeit spielen könnte. Ist es dann also besser als ein Mensch?

Schlaue Menschen sprechen in diesem Kontext von Daten-Effizienz: also wieviele Daten, in diesem Fall Erfahrung von vergangenen Go-Spielen, benötigt werden, um etwas zu erlernen. Während AlphaGo also um Größenordnungen mehr Spiele spielen musste, hat Lee Sedol das Spiel aus sehr viel weniger Erfahrung beherrschen gelernt.

Daten-Effizienz beim Lernen ist eine der Stärken von Menschen. Während selbst die effizientesten Deep Learning-Verfahren zum Beispiel noch mehrere tausend Beispiele sehen müssen, nur um zwei Buchstaben voneinander unterscheiden zu können, benötigen Kinder, wahre Experten in Sachen Lernen, für die gleiche Aufgabe nur eine Handvoll Beispiele.

Google hat mit AlphaGo eine beeindruckende Leistung abgeliefert, vor der der Hut zu ziehen ist. Besser Go spielen lernen als der Mensch kann AlphaGo deswegen aber lange noch nicht.

Mehr zur Funktionsweise von AlphaGo: heise.de, Wie Google-KI den Menschen im Go schlagen will

Es waren einmal ...

Arne am 24.12.2015 um 16:42 Uhr - zum Artikel

... drei Wissenschaftler aus der Abteilung Advanced Robotics des IIT in Genua. Sie saßen des Morgens beim Kaffee und entwickelten diese Idee. Die Idee von einer Weihnachtsgeschichte, in der die am IIT entwickelten und eingesetzten Roboter die Protagonisten darstellen:

Youtube-Video: A Robot Christmas Story

Unter den Kollegen fand die Idee großen Anklang. Schnell wurden Meetings angestzt, um die Geschichte auszuarbeiten und zu verfeineren. Die Kollegen von der Medienabteilung wurden hinzugezogen um technische Details zu klären. Schließlich wurden Requisiten gekauft und Zeitslots für die Roboter reserviert, so dass wir die Dreharbeiten parallel oder gar im Anschluss zum ganz normalen Projekt- und Forschungsalltag durchführen konnten.

Wie Ihr im Making of sehen könnt, hatten wir dabei viel Spaß, auch wenn nicht immer alles so auf Anhieb geklappt hat:

Youtube-Video: The making of...

In diesem Sinne allen Lesern frohe Feiertage und einen guten Start ins neue Jahr!

DRC Wettkampftage

Arne am 17.06.2015 um 07:56 Uhr - zum Artikel

Eine Woche ist es her, seit der DARPA Robotics Challenge (DRC). Noch am Abend des zweiten Wettkampftages haben wir Walkman wieder verpackt und auf den Heimweg geschickt. Anschließend hatten wir Zeit, Schlaf nachzuholen, ein wenig Californien zu erkunden und die DRC-Woche Revue passieren zu lassen.

In der Tat, es ist nicht bei den zwei gestürzten Robotern während des Testlaufs geblieben. Am ersten Wettkampftag sind nahezu alle Zweibeiner früher oder später gestürzt. Jemand hat sich die Mühe gemacht einige der Stürze in einem Video zusammenzufassen:

Stürzende Roboter, via IEEE Spectrum

Etwa ab Sekunde 00:19 ist Walkman zu sehen. Die Aufnahme zeigt unseren ersten Lauf in der zweiten Gruppe am Freitag Morgen. Innerhalb von acht Minuten und zwölf Sekunden hatte Walkman den Polaris Ranger von der Startlinie durch den Parcours zu Eingangstür der simulierten Industrieanlage gefahren und damit den ersten Punkt geholt. Wie im nachfolgenden Video ab Sekunde 50 zu sehen, wurde Walkman dabei kräftig angefeuert.

Walkman's erster Lauf, angefeuert von seinem Team

Zu diesem Zeitpunkt hatte Walkman zunächst die beiden Atlas Teams, die offenbar technische Schwierigkeiten hatten, weit hinter sich gelassen. Doch dann standen plötzlich für mehrere Minuten auf allen vier Bahnen sämtliche Roboter still. Offenbar gab es bei allen Teams Probleme mit der Kommunikation zwischen den Piloten und dem Roboter. Die Verzögerungszeit auf allen Bahnen wurde daher an die Wettkampfzeit angehängt. Allerdings zehrten die Roboter während dieser Zeitspanne weiterhin von ihren Batterien...

Als es weiterging, öffnete Walkman problemlos die Tür und setzte an, die diese zu durchschreiten. Wir hatten dies in unserer Garage mehrfach geübt. Aufgrund der sehr breiten Schultern des Roboters (ca. 80 cm), ist das Durchschreiten der Tür nicht ganz einfach. Die Strategie bestand also in einer Drehung des Roboters auf der Stelle um 90°. Anschließend passierte Walkman die Tür mit Seitwärtsschritten. Leider brach Walkman unmittelbar nach dem Öffnen der Tür plötzlich einfach zusammen (siehe Video). Glücklicher Weise hat sich Walkman bei diesem Zusammenbruch quasi abgerollt, sodass nichts passiert ist. In der Tat ist von diesem Sturz kaum ein Kratzer zu sehen.

Die Ursache für den Zusammenbruch ist nicht klar. Die Batteriekapazität lag noch bei 80 %. Faszinierender Weise stürzte exakt zur gleichen Zeit auf der Roboter auf der Nachbarbahn. Bei einem Sturz schaltet das Team den Roboter per Funk über einen sogenannten E-Stop Schalter aus, um weitere Schäden zu vermeiden und eine sichere Annäherung an den Roboter zu ermöglichen. Da ein Übersprechen zwischen den E-Stops beider Teams nicht ausgeschlossen werden konnte, gewährte uns die Wettkampfleitung freundlicher Weise eine Wiederholung des Laufs ab dem Zeitpunkt der Kommunikationspanne. Das bedeutet, wir durften am Abend des gleichen Tages noch einen Versuch unternehmen. Der Versuch startete an der Stelle vor der Tür mit der uns am Morgen an dieser Stelle noch verbliebenen Zeit. Dieses mal gelang es die Tür zu durchschreiten. Leider geriet Walkman unmittelbar auf der anderen Seite der Tür ins Straucheln, fiel mit lautem Scheppern auf die Seite und drehte sich anschließend auf die Frontseite. Er kam auf den Knien und dem Schutzkäfig am Kopf jenseits der Türlinie zum liegen. Damit hatten wir dann immerhin unseren zweiten Punkt geholt.

Die am Roboter angebrachten Polster haben auch bei diesem Sturz schlimmeres Verhindert. Eine Schraube zur Befestigung des Ellenbogen Polsters war deutlich verbogen. Diese Schraube hatte beim Aufprall ein Loch im Asphalt der Wettkampfbahn hinterlassen. Darüber hinaus war dem Roboter scheinbar nichts ernstes passiert. Dennoch wurden einige Rekalibrationen erforderlich, die wir dann bis in die Nacht hinein durchführen mussten.

Am nächsten Morgen ging es dann nach einem kurzen Testlauf in der Garage zum zweiten Wettkampflauf. Beim Fahren des Polaris Rangers konnte Walkman die Zeit vom Vortag nahezu halbieren. Vor der Tür begannen dann leider wieder die Schwierigkeiten. Zuerst machte sich ein Rattern während der Bewegung des linken Ellenbogengelenks bemerkbar. Während des Drehens auf der Stelle vor der Tür berührte Walkman den Türrahmen und geriet zunächst gefährlich ins Wanken. Wenige Minuten später mussten wir letztendlich Walkmans letzten Sturz des Wettkampfs mitansehen... Dieses Mal hat sich Walkman wohl das Fußgelenk verknackst...

Schade ist, dass wir nach so kurzer Zeit und einem so guten Start in den zweiten Wettkampftag dann doch so früh abbrechen mussten. Dennoch herrscht Einigkeit im Team und auch so manch anderer bekannter Robotiker in Fairplex hat uns das bestätigt: angesichts der kurzen Entwicklungszeit haben wir einen für den Wettkampf ernstzunehmenden Roboter präsentiert, eine gute Leistung gezeigt und sind damit doch sehr weit gekommen. Wir haben zwei Punkte geholt und haben so mit dem 17. Platz immerhin sechs weitere Teams hinter uns gelassen. Das Technologiekonzept scheint also prinzipiell zu stimmen, am Reifegrad der Technologie dürfen wir noch arbeiten. Da der Roboter von der ersten Schraube bis zum letzten Softwarebit selbst entwickelt worden ist, können wir alle gelernten Lektionen auch unmittelbar umsetzten.

Als Fazit war die Woche für jeden vons eine großartige Erfahrung und anders als bei vielen der anderen Teams stellt die Teilnahme an dem Wettkampf nicht das Projektfinale dar. Für das Team Walkman war dies nur ein früher Meilenstein nach einem Drittel der Projektzeit.

Hier noch ein paar Eindrücke von unseren Vorbereitungen in der Garage:

Team Walkman bei den Vorbereitungen

sowie den Wettkampftagen:

Team Walkman beim Wettkampf

Und da es offensichtlich noch Bedarf zur Nachbesserung in Sachen Balance gibt, begann Team Walkman sogleich mit einem passenden Aufbauseminar... am Strand von San Diego

Nachhilfe in Sachen Balance am Strand von San DiegoNachhilfe in Sachen Balance am Strand von San Diego

Das war's. Das Team Walkman dankt allen, die die Daumen gedrückt und uns angefeuert haben!

via newscientist.comvia newscientist.com

DARPA Robotics Challenge – Bald geht es los

Jörn am 05.06.2015 um 10:10 Uhr - zum Artikel

Heute durften alle Teams auf dem Wett­kampf­gelände einen voll­ständigen Testlauf durchführen. Nach einigen Hardware-Problemen wie einem kaputten Magnet­encoder im rechten Knie und einem defekten Lade­wider­stand gab es bei dem heutigen Test­lauf auf dem Wett­kampf­parcours schließlich noch Probleme mit einem launigen On-board Switch…

Der Wettkampfparcours. Insgesamt finden vier Läufe gleichzeitig statt.Der Wettkampfparcours. Insgesamt finden vier Läufe gleichzeitig statt.

Immerhin besteht die Chance, dass Team Walkman damit den Vorrat an Pech ver­braucht hat und morgen ein glück­liches DRC Finale bevorsteht!

Ein hübsch rundes Loch ist das da geworden.Ein hübsch rundes Loch ist das da geworden.
Der Versuch eine Tür zu öffnen.Der Versuch eine Tür zu öffnen.

So wie es aussieht haben bei dem heutigen Test­lauf insgesamt 12 von 25 Teams nicht einen einzigen Punkt geholt. Bei manchen lief es einfach nicht gut, andere Teams woll­ten vor dem eigent­lichen Wett­kampf wohl nicht zu viel riskieren. Zwei Teams sind bereits aus­ge­schieden. Zwei Roboter sind heute während des Test­laufs gestürzt und es werden wohl nicht die letzten gewesen sein… Es wird also spannend!