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.“



  • Vier von fünf Unternehmen beklagen zunehmende Bürokratie

    Vier von fünf Unternehmen beklagen zunehmende Bürokratie

    Rund 80% der Unternehmen in Deutschland berichten in einer Befragung des Instituts der deutschen Wirtschaft von einem gestiegenen Aufwand für die Erfüllung gesetzlicher Berichts- und Dokumentationspflichten in den vergangenen drei…

    mehr lesen: Vier von fünf Unternehmen beklagen zunehmende Bürokratie

  • Harting eröffnet Kompetenzzentrum für 3D-Druck

    Harting eröffnet Kompetenzzentrum für 3D-Druck

    Die Harting Technologiegruppe baut ihre Kompetenzen im Bereich 3D-Druck aus und eröffnet das ‚Center of Competence Additive Manufacturing‘ im Werk Rahden.

    mehr lesen: Harting eröffnet Kompetenzzentrum für 3D-Druck

  • ZVEI sieht weiteren Vereinfachungsbedarf der KI-Regulatorik

    ZVEI sieht weiteren Vereinfachungsbedarf der KI-Regulatorik

    Das Plenum des EU-Parlaments stimmt in der ersten Lesung über seine Position zum KI-Omnibus ab. ZVEI-Geschäftsführerin Sarah Bäumchen unterstützt in den Reformwillen und fordert weitere Vereinfachungen beim AI Act.

    mehr lesen: ZVEI sieht weiteren Vereinfachungsbedarf der KI-Regulatorik

  • Forschungsbeirat Industrie 4.0 widmet sich Physical AI

    Forschungsbeirat Industrie 4.0 widmet sich Physical AI

    Die dritte Ausgabe von ‚Industrie 4.0 Forschung in Kürze‘ des Forschungsbeirats Industrie 4.0 widmet sich den Möglichkeiten von Physical Artificial Intelligence (Physical AI) in der Industrie.

    mehr lesen: Forschungsbeirat Industrie 4.0 widmet sich Physical AI

  • Logimat-Preis für bestes Produkt verliehen

    Logimat-Preis für bestes Produkt verliehen

    Im Rahmen der Logimatwurde der Preis ‚Logimat Best Product‘ in drei Kategorien verliehen.

    mehr lesen: Logimat-Preis für bestes Produkt verliehen

  • Spezielle Chips für reduzierten KI-Energieverbrauch

    Spezielle Chips für reduzierten KI-Energieverbrauch

    Im Rahmen des KI-Leuchtturmprojekts ‚Eki‘ hat ein Forschungsteam unter der Leitung der Universität Paderborn an der Verbesserung der Energieeffizienz von KI-Systemen gearbeitet und Methoden entwickelt, mit denen sich der Energieverbrauch…

    mehr lesen: Spezielle Chips für reduzierten KI-Energieverbrauch

  • Neues Mitglied im Aufsichtsrat von Wibu-Systems

    Neues Mitglied im Aufsichtsrat von Wibu-Systems

    Wibu-Systems, ein Spezialist für Softwareschutz, Lizenzierung und Cybersicherheit, hat Prof. Dr. Jörn Müller-Quade in den Aufsichtsrat berufen.

    mehr lesen: Neues Mitglied im Aufsichtsrat von Wibu-Systems

  • SEW-Eurodrive und Safelog entwickeln Softwaresystem für die Intralogisik

    SEW-Eurodrive und Safelog entwickeln Softwaresystem für die Intralogisik

    Im Rahmen der Fachmesse Logimat haben SEW-Eurodrive und Safelog eine strategische Partnerschaft bekannt gegeben.

    mehr lesen: SEW-Eurodrive und Safelog entwickeln Softwaresystem für die Intralogisik

  • KIT-Forschende entwickeln Technologie für lichtbasierte Datenverbindungen

    KIT-Forschende entwickeln Technologie für lichtbasierte Datenverbindungen

    Ein neuartiges Bauteil, das durch eine fortschrittliche Fertigungstechnologie eine sehr schnelle, sparsame und verlässliche Datenübertragung ermöglicht, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der École Polytechnique Fédérale de…

    mehr lesen: KIT-Forschende entwickeln Technologie für lichtbasierte Datenverbindungen

  • PTC tritt dem ZVEI bei

    PTC tritt dem ZVEI bei

    PTC ist dem ZVEI beigetreten und will in diesem Rahmen seine Expertise in den Bereichen digitale Geschäftsmodelle, industrielle künstliche Intelligenz (KI) und datenbasierte Wertschöpfung in die Verbandsarbeit einbringen.

    mehr lesen: PTC tritt dem ZVEI bei

  • Unternehmen setzen auf KI, aber es muss sich auch lohnen

    Unternehmen setzen auf KI, aber es muss sich auch lohnen

    Laut einer Untersuchung von TE Connectivity treibt die deutsche Industrie den Einsatz von künstlicher Intelligenz und Automatisierung mit hoher Geschwindigkeit voran.

    mehr lesen: Unternehmen setzen auf KI, aber es muss sich auch lohnen

  • Ein Chatbot für den Wissenstransfer

    Ein Chatbot für den Wissenstransfer

    Wenn Fachkräfte ein Unternehmen verlassen, geht auch oft Knowhow verloren. Im Projekt ‚Stark‘ untersuchen Forschende des Fraunhofer IPK gemeinsam mit der BSP Business and Law School – Hochschule für Management…

    mehr lesen: Ein Chatbot für den Wissenstransfer