Ein KI-gestützter Roboter zur Abfallsammlung

0:000:00

 Jannik Möhrle ist Experte für Intelligente Prozessführung und Robotik am Fraunhofer IGCV und leitet das Projekt AutASa
Jannik Möhrle ist Experte für Intelligente Prozessführung und Robotik am Fraunhofer IGCV und leitet das Projekt AutASa – Bild: Fraunhofer-Institut für Gießerei-,

In dem vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderten Projekt AutASa entwickelt das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV gemeinsam mit den Partnern MRK-Systeme und Roboception einen KI-gestützten Roboter für den öffentlichen Raum, der Mülltonnen selbstständig aufnimmt, leert und wieder absetzt.

„Unser Ziel ist es Müllwerker bei Wind und Wetter zu schonen und ihre körperliche Belastung erheblich zu reduzieren“, sagt Jannik Möhrle, Projektleiter am Fraunhofer IGCV. Dazu soll ein intelligentes Robotersystem bestehende Müllfahrzeuge erweitern, indem es an das Heck montiert wird. Die dafür entwickelte Technologie kombiniert diverse Sensoren, um eine digitale 3D-Karte der Fahrzeugumgebung zu erzeugen. So erkennt es Personen und Hindernisse zuverlässig als Kollisionsgeometrien. Spezielle Algorithmen berechnen in Echtzeit eine sichere Bewegungsbahn des Roboters. Intelligente Verschaltung von Sensorsystemen, konzipiert von MRK-Systeme, sichern die gesamte Applikation ab. Bevor der Roboter zum Einsatz kommt, übt er den Gesamtablauf der Bewegung in einer Computersimulation: Dort lernt ein Algorithmus, wie er sich geschickt an Hindernissen vorbei bewegt.

„Unser zweistufiger Ansatz spart Trainingszeit“, erklärt Möhrle und ergänzt: „Zuerst steuert der KI-Algorithmus die groben Bewegungen des Roboterarms über die Mülltonne. Die letzten Zentimeter übernimmt ein adaptives Lernverfahren auf Basis einer KI-basierten flexiblen Objekterkennung von Roboception. Durch diese Kombination passt sich der Roboterarm effizient an neue Situationen an.“ Zusätzlich variiert das Projektteam in der Simulation systematisch Parameter wie Gewicht und Aussehen der Mülltonnen, Reibung bei deren Aufnahme oder Bildrauschen der Kameradaten. Möhrle betont, dass dies den Übergang in die Praxis deutlich robuster macht.

Feldtest in engen Gassen

In einem Feldtest hat sich gezeigt, dass auch komplexe Szenarien, beispielsweise in engen Gassen, ohne Handgriffe von Müllwerkern abgedeckt werden können.

Nach Abschluss der Entwicklungsphase wird der Prototyp derzeit in einem Demonstrationsszenario der kommunalen Abfallsammlung erprobt. Die Projektpartner sind überzeugt: Die demonstrierten Systeme können mehr als nur Mülltonnen heben. Anwendungsfelder sehen sie etwa in der Landwirtschaft, Baubranche oder Industrie – überall dort, wo Menschen heute kraftintensive Routineaufgaben in beliebiger Reihenfolge erledigen. Dazu Möhrle: „Das ist erst der Anfang. Wir wollen den Müllwagen zur mobilen Plattform für smarte Robotik machen.“



  • Abgelenkt und trotzdem produktiver

    Abgelenkt und trotzdem produktiver

    Chefs glauben: Ein Drittel der Angestellten ist im Home-Office mit Tätigkeiten wie Wäsche waschen beschäftigt. Dennoch ist das Ansehen von Remote-Work bei Managern sogar gestiegen, ergab jetzt eine Umfrage von…

    mehr lesen: Abgelenkt und trotzdem produktiver

  • Mittler zwischen Mehrwert und Sicherheit

    Mittler zwischen Mehrwert und Sicherheit

    Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entsteht gerade die Software KMUsecure. Das Programm soll produzierende KMU dabei unterstützen, kritische Netzwerkschnittstellen zu sichern und Vernetzung leichter zur Optimierung zu nutzen.

    mehr lesen: Mittler zwischen Mehrwert und Sicherheit

  • Accenture übernimmt Salt Solutions

    Accenture übernimmt Salt Solutions

    Der SAP-Partner und MES-Integrator Salt Solutions wird Teil von Accenture. Wie die Unternehmensberatung bekannt gab, ist die Vereinbarung bereits unterschrieben.

    mehr lesen: Accenture übernimmt Salt Solutions

  • Vertrauenswürdige Prozessoren aus Deutschland

    Vertrauenswürdige Prozessoren aus Deutschland

    Im Projekt Scale4Edge arbeiten 22 Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft an besonders vertrauenswürdiger Computerhardware. Entstehen soll ein skalierbares Edge-Computing-Ökosystem rund um die Risc-V-Architektur etwa für Industrieanwendungen, Heimautomation und selbstfahrende Autos.

    mehr lesen: Vertrauenswürdige Prozessoren aus Deutschland

  • Innovationsranking im produzierenden Mittelstand

    Innovationsranking im produzierenden Mittelstand

    Innovation gehört zu den drei wichtigsten Digitalisierungszielen im Mittelstand, gleich nach Mitarbeiterproduktivität und Prozessmodernisierung. Das ist das Ergebnis einer Untersuchung, die im Auftrag des ERP-Anbieters Proalpha entstand. Doch wo ist…

    mehr lesen: Innovationsranking im produzierenden Mittelstand

  • Arbeitsmarktbarometer dreht ins Plus

    Arbeitsmarktbarometer dreht ins Plus

    Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im September 2020 um 1,7 Punkte auf 100,1 Punkte gestiegen. Erstmals seit Beginn der Corona-Krise liegt der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) damit nicht…

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer dreht ins Plus

  • Ergänztes IT-Sicherheitskonzept für Profinet

    Ergänztes IT-Sicherheitskonzept für Profinet

    Parallel mit den ersten Profinet-Spezifikationen veröffentlichte PI ein umfassendes Security-Konzept, das in mehreren Schritten weiter detailliert und angepasst wurde.

    mehr lesen: Ergänztes IT-Sicherheitskonzept für Profinet

  • GIS und EAM fusionieren zu Rodias

    GIS und EAM fusionieren zu Rodias

    Innerhalb der Robur-Gruppe haben sich die Firmen GIS und EAM zusammengetan. Beide Firmen bringen langjährige Erfahrungen rund um die Instandhaltung, Wartung und das Anlagenmanagement in den Zusammenschluss ein. Als Rodias…

    mehr lesen: GIS und EAM fusionieren zu Rodias

  • Startups stellen Lösungen vor

    Startups stellen Lösungen vor

    Zehn IT-Sicherheitsanbieter haben Chance, als das beste Security-Startup der DACH-Region ausgezeichnet zu werden. Nachdem sie im Fachjuryentscheid überzeugen konnten, heißt es jetzt, im Speed-Pitch das Publikum zu gewinnen.

    mehr lesen: Startups stellen Lösungen vor

  • Hindernisse für den KI-Einsatz überwinden

    Hindernisse für den KI-Einsatz überwinden

    Trotz zahlreicher Innovationsmöglichkeiten zögern viele Unternehmen und Behörden noch bei der Nutzung von künstlicher Intelligenz (KI) im Bereich Cybersicherheit.

    mehr lesen: Hindernisse für den KI-Einsatz überwinden

  • Integrierte OT-Sicherheit

    Integrierte OT-Sicherheit

    Rhebo und Barracuda adressieren mit einer kombinierten Lösung vollumfängliche Cybersicherheit für industrielle Netzwerke und IIoT-Geräte.

    mehr lesen: Integrierte OT-Sicherheit

  • Credential Stuffing in der Medienbranche

    Credential Stuffing in der Medienbranche

    Angriffe auf Medienunternehmen durch Kontoübernahmen stiegen bereits zwischen 2018 und 2019 deutlich an. Im Zuge der diesjährigen Pandemie vervierfachten sich schädliche Anmeldeversuche sogar.

    mehr lesen: Credential Stuffing in der Medienbranche