Können Roboter mehr leisten als erfahrene Kellner?

Können Roboter mehr leisten als erfahrene Kellner?
Können Roboter mehr als gelernte Kellner - Credit: Wolfgang Maria Weber / TUM

Forscher des Munich Institute for Robotics and Machine Intelligence (MIRMI), das der Technischen Universität München (TUM) angegliedert ist, haben ein Modell entwickelt, mit dem ein Roboter Tee und Kaffee schneller und sicherer servieren kann als Menschen. Die Mathematik hinter dem im Konzept verwendeten Pendel ist mehr als 300 Jahre alt.

Kann ein Roboter ein besserer Kellner sein als ein Mensch?

DR. Leitender Wissenschaftler im Team von Sami Haddadin, Dr. Um diese Frage zu beantworten, baute Luis Figueredo einen Roboterarm des kundenspezifischen Roboterherstellers Franka Emika und schloss einen Computer an. Die Hand des Roboters greift nach einem bis zum Rand mit Wasser gefüllten Glas, hebt es an und schüttelt es hin und her, ohne einen Tropfen zu verschütten.

„Und das schneller und sicherer als ein Mensch“, sagt der Forscher vom Institut für Robotik und Maschinelle Intelligenz (MIRMI) der TUM in München.

Es wird durchgeführt, indem man der Bewegung des marokkanischen Teetabletts folgt.

Wie funktioniert das System?

Das Team fütterte den Roboter einfach mit verschiedenen mathematischen Formeln, die seit Jahrhunderten verwendet werden. Sie verwendeten ein marokkanisches Teetablett, das die Theorie des Kugelpendels als Grundlage für ihre mathematischen Berechnungen verwendete.

Der Doktorand Rafael I. Cabral Muchacho und der Doktorand Riddhiman Laha halfen Figueredo bei der Integration der sphärischen Pendeldynamik in die Steuerungssoftware des Roboters. Somit wurden die Bewegungen des Roboters durch die Grundlagen der Geometrie eingeschränkt. Figueredo fügte zusammen mit seinen Kollegen dem Modell auch Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und Winkel hinzu.

„Wenn man weiß, wie sich ein Pendel bewegt und wie es funktioniert, wird es plötzlich ziemlich einfach“, sagt Figueredo.

Leapless Motion ist ein komplexes Studiengebiet. „Die meisten Methoden konzentrieren sich im Allgemeinen darauf, die Beschleunigung einzuschränken, um die Fluidität in Schach zu halten. Oder sie nutzten Strömungsdynamik, um Bahnen vorherzusagen, indem sie berechneten, wie diese Verbindungen reagieren würden“, sagt Figueredo, „was mindestens ein paar Minuten, wenn nicht Stunden dauert, und das Ergebnis ist immer noch unvorhersehbar.“

Anwendungen im Gesundheits- und Gefahrstofftransport

Der erste praktische Einsatz der Wissenschaftler umfasst kreative robotische Assistenz für ältere und pflegebedürftige Menschen.

Figueredo gibt jedoch an, dass auch andere Unternehmen, die sich mit dem Transport von Materialien mit biologischen und chemischen Risiken befassen, an einer solchen Lösung interessiert sein könnten.

Sicherheit ist immer noch von größter Bedeutung; Idealerweise muss ein Roboter in der Lage sein, potenziell gefährliche Situationen zu erkennen. Figueredo erklärt: „Dafür brauchen wir eine ausgeprägte Wahrnehmung.

Das System kann dann Personen erkennen und ihre Bewegungen dank Sensoren vorhersagen. Nur so lassen sich Kollisionen mit dem Roboter absolut ausschließen. Als Sicherheitsmaßnahme verwendet der Roboter jetzt Berührungssensoren. Der Roboterarm fährt sofort in seinen aktuellen schwappfreien Modus zurück, wenn er eine Kollision erkennt, hält aber auch Flüssigkeit zurück.

Quelle: techxplore

 

 

Günceleme: 24/01/2023 20:55

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