Kuka erforscht psychosoziale Aspekte der Mensch-Roboter-Kollaboration anhand eines Experiments, bei dem Roboter und Mensch gemeinsam einen Tisch tragen.

Kuka erforscht psychosoziale Aspekte der Mensch-Roboter-Kollaboration anhand eines Experiments, bei dem Roboter und Mensch gemeinsam einen Tisch tragen. Kuka

Der Roboterhersteller legt dabei vor allem Wert auf psychosoziale Erkenntnisse wie Technikakzeptanz und Vertrauen. Wie reagieren Menschen auf die direkte Zusammenarbeit mit Robotern? Welche psychosozialen Aspekte kommen bei der Interaktion zum Tragen? Die Untersuchungen sind Teil des Forschungsprojekts RoSylerNT (Interaktive robotische Trainingssysteme für körperliche und kognitive Stimulation), das Kuka gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutschen Sporthochschule in Köln durchführt. Die Sporthochschule achtet hingegen beim Testen dieser roboterbasierten Systeme für das neuromuskuläre Training vor allem auf physische Parameter. Das Projekt läuft noch bis zum 31. Januar 2021.

Drei Robotersysteme im Test

Weil sich die Forschungsschwerpunkte der Projektpartner auf verschiedene Aspekte ausrichten, haben sie verschiedene Geräte als lauffähige Testsysteme entwickelt, um deren Auswirkungen auf die Probanden zu untersuchen: eine Roboter-Beinpresse, ein automatisierter Geh- und Lauftrainer – etwa für Patienten nach einem Schlaganfall – sowie eine roboterbasierte Tragehilfe, die beim Handhaben schwerer Gegenstände unterstützt. Letztere hat Kuka entwickelt. Sie besteht aus einer mobilen, autonomen Plattform mit zwei Leichtbaurobotern der Baureihe LBR iiwa. Inzwischen haben 15 Probanden physische Tests mit der Tragehilfe absolviert. So haben sie etwa einen Tisch getragen – mal mit dem Roboter, mal mit einem Menschen. Neben diesen Tests mussten die Probanden im Alter zwischen 18 und 49 Jahren zudem eine Reihe von Fragen beantworten. Die Sporthochschule Köln testet die beiden anderen Systeme im selben Umfang im Herbst.

Direkte Interaktion zwischen Roboter und Mensch

Die roboterbasierte Tragehilfe verfügt – neben einer Reihe von Sensoren – über ein 3D-Kamerasystem sowie einen Tablet-Computer, der ein visuelles Feedback des Roboters an den Probanden ermöglicht.

Die roboterbasierte Tragehilfe verfügt – neben einer Reihe von Sensoren – über ein 3D-Kamerasystem sowie einen Tablet-Computer, der ein visuelles Feedback des Roboters an den Probanden ermöglicht. Kuka

Die roboterbasierte Tragehilfe verfügt – neben einer Reihe von Sensoren – über ein 3D-Kamerasystem von Roboception sowie einen Tablet-Computer, der ein visuelles Feedback des Roboters an den Probanden ermöglicht. „Durch das Tablet erfolgt die Kommunikation angenehmer und wir schaffen Vertrauen in die Interaktion“, begründet Nadine Bender, Senior Analyst Social Impacts of Robotics in der Konzernforschung bei Kuka, diese Zusatzausstattung. Das System enthält außerdem Umgebungskarten, um die Navigation steuern zu können, sowie eine Fotodatenbank. Mithilfe der integrierten Gesichtserkennung begrüßt der Roboter sein Gegenüber persönlich.

Alle drei Systeme, also auch die Beinpresse und der Lauftrainer, können Haltung, Bewegung und Belastung des Menschen wahrnehmen und sich dadurch ihm und der jeweiligen Situation anpassen. So gewährleisten die Roboter, dass Nutzer und Patienten nicht überlastet oder gar gefährdet werden. Eine Probandin sagte: „Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase habe ich schnell gemerkt, wie der Roboter auf mich reagiert, was er macht und was nicht. Zum Beispiel wusste ich so relativ schnell, dass er nicht zu hektischen Bewegungen neigt.“

Kuka legt Wert auf Grundlagenforschung

Vereinzelt gibt es bereits Forschungsergebnisse zur Mensch-Roboter-Interaktion. Im Unterschied dazu werden bei den Versuchen von Kuka auch die psychosozialen Aspekte wie Technikakzeptanz, Angst und Vertrauen erforscht. Diese Erkenntnisse sollen später auf andere Produkte übertragen werden. „Vor allem im Bereich der Pflege bekommt die Zusammenarbeit mit Robotern einen immer höheren Stellenwert“, betont Bender. „Aber auch in der Industrie arbeiten Menschen und intelligente Maschinen immer öfter in unmittelbarer Nähe zusammen.“