Wissenschaftlerin Keija Chen beobachtet, wie ihr Roboter Kabel in die richtige Position bringt. (Bild: Andreas Heddergott)
Heutige Fabriken kommen oft noch aus Zeiten der großen Stückzahlen und einer Programmierung, mit der ein Roboter eine spezielle Aufgabe perfekt und beliebig oft ausführen kann. Doch die Kundenanforderungen haben sich geändert und werden immer kleinteiliger. Deshalb wird sich auch die Fabrik wandeln. „Um spezialisierte, individuelle und häufig mechatronische Produkte zu vertretbaren Kosten konstruieren und schnell herstellen zu können, braucht es eine skalierbare, flexible Fabrik und Roboter, die lernfähig sind“, ist Prof. Klaus Bengler von der TUM überzeugt.
In Kürze
- Insgesamt stehen für das Gesamtprojekt KI.Fabrik bis 2025 etwa 13 Millionen Euro zur Verfügung, die primär in den Aufbau von Infrastruktur investiert werden.
- Von industrieller Seite unterstützen der Autohersteller BMW, Antriebstechnikspezialist Wittenstein, die Robotikunternehmen Franka Emika und Reactive Robotics, das Elektronikunternehmen TQ-Systems und der Maschinenbauer Linde Material Handling das Leuchtturmprojekt KI.Fabrik.
- Die TUM ist unter anderem durch die Departments für Maschinenwesen, Elektrotechnik und Informationstechnik sowie für Informatik im Konsortium vertreten.
- Eine Gesamtlaufzeit bis 2030 ist geplant.
- Weitere Informationen zum Leuchtturmprojekt KI.Fabrik
Diese Fabrik der Zukunft zu schaffen, ist das Kernziel des Mitte 2021 gestarteten Leuchtturmprojektes KI.Fabrik, das der Executive Director des Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI), Prof. Sami Haddadin, initiiert hat. Die Leitung für die Forschungs- und Entwicklungsprojekte hat der Ergonomie-Professor Klaus Bengler übernommen hat. In dem neuen Forschungslaboratorium wird dieser neue Ansatz nun in die Praxis gebracht. Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume lobte: „Der Standort im Deutschen Museum macht den direkten Blick auf Forschung und Fortschritt möglich. Das ist Wissenschaftskommunikation und -dialog der besten Art.“
KI-Fabrik: „Auf die menschliche Expertise kommt es an.“
Die technologische Basis bilden digitale Zwillinge und Robotik-Hardware, die von einer KI-Plattform gesteuert werden. Mit dem System will Bengler zeigen, dass Roboter selbstständig Aufgaben erledigen, lernfähig sind und den Menschen unterstützen können. „Auf die menschliche Expertise kommt es an“, sagt der Psychologe Bengler, „der Roboter fungiert als Teammate.“
Im neuen Robotik-Labor des MIRMI sind derzeit knapp 100 Roboterarme damit beschäftigt, sich Kabel zu reichen, nachzumachen, was WissenschaftlerInnen ihnen zeigen, gemeinsam zu lernen und Getriebeteile zusammenzusetzen.
Das Video gibt einen visuellen Überblick über das Robotik-Lab KI.Fabrik im Deutschen Museum in München
Die DoktorandInnen und Postdocs aus acht Lehrstühlen der TUM fokussieren sich auf acht so konkrete Anwendungsszenarien. Von Teleoperation über kollektives Lernen bis hin zu Netzwerkdesign werden wichtige wissenschaftliche Themen erforscht. Und die Fähigkeiten der lernfähigen Roboter wachsen stetig: Der Roboter vermeidet Kollisionen, kommuniziert per Teleoperation über große Entfernungen oder kooperiert mit anderen Robotern.
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Alle Fähigkeiten stehen über eine Softwareplattform auch anderen Robotersystemen plattformunabhängig zur Verfügung. Darüber hinaus kann der Roboter bestimmte Fähigkeiten auf vergleichbare Aufgaben übertragen. „Der Roboter trainiert selbstständig und gibt sein Wissen weiter“, so Prof. Bengler.
