Real-world Interaction Challenge

KUKA Innovation Award 2018

Die Finalisten des KUKA Innovation Award 2018 stehen fest! Eine internationale Fachjury wählte die fünf besten Konzepte zum Thema „Real-World Interaction Challenge“. Nun findet auf der HANNOVER MESSE 2018 das große Finale vor den Augen des Fachpublikums statt. Das Gewinner-Team erhält ein Preisgeld von 20.000 Euro

Im Mittelpunkt des Wettbewerbs stehen diesmal die Interaktion eines Roboters auch außerhalb des industriellen Umfelds und die direkte Unterstützung des Menschen durch den Roboter. Die Anwendungen sollen so realitätsnah wie möglich gestaltet und präsentiert werden. 

Um die Konzepte vergleichen zu können, stellt KUKA den Finalteams jeweils einen flexFellow zur Verfügung – eine ortsflexible Robotereinheit, auf der ein KUKA LBR iiwa montiert ist, ein sensitiver Leichtbauroboter für sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Zudem steht ein 3D-Vision-Sensor des Start-Ups Roboception zur Verfügung.

Team Alberta

Die Forschungsgruppe Robot Vision der Universität Alberta befasst sich mit einer bildgeführten Bewegungssteuerung von Roboterarmen und Händen. Damit zukünftige Robotersysteme mit dem Menschen auch in einer unstrukturierten Umgebung zusammenarbeiten können, setzt dieses Team Verfahren ein, die es dem Roboter erlauben, vom Menschen durch Beobachtung, Gesten und Dialoge zu lernen. Dieses Wissen soll Roboter in die Lage versetzen, unterschiedliche Alltagsgegenstände, Werkstücke und Bauteile zu greifen und selbstständig zu sortieren, auch wenn neue, unbekannte Objekte hinzugefügt werden.

"Wir wollen Menschen die Möglichkeit geben, ihr Wissen an Roboter zu übertragen und vice versa."

"Wir denken, die Messe ist wie ein Fenster zur Zukunft, ein Ort, an dem man echte Innovationen präsentieren und entdecken kann. Für uns ist es eine großartige Möglichkeit, eine Brücke zwischen Forschung und Industrie zu schlagen."

Team Alberta - Universität Alberta, Kanada

Team CRoW

Das Team des Institute for Computational Design and Construction der Universität Stuttgart will kleinen mittelständischen Unternehmen einen Zugang zu robotergestützter Arbeit ermöglichen und bringt dabei Expertise in algorithmischer Geometrie und Entwicklung von roboterbasierten Materialbearbeitungssystemen ein. Das Konzept umfasst eine kollaborative Roboterwerkbank mit Augmented-Reality-Schnittstelle. Demonstriert wird ein Szenario aus der Holzbearbeitung, in dem der Roboter den Menschen assistiert.

"Wir glauben, dass Augmented Reality komplexe Prozesse und komplexe Tools, wie zum Beispiel Roboter, für ein breiteres Publikum zugänglich machen kann. Bisher erfordern Schnittstellen und Workflows mit Robotern umfangreiches Expertenwissen und Erfahrung. Wir sind der Meinung, dass sich dies radikal ändern sollte, damit auch Nicht-Experten mit Robotern interagieren können. Es geht um reale, direkte Interaktion, bei der ein Benutzer fundierte Entscheidungen treffen und Roboterprozesse beeinflussen kann, basierend auf haptischen Rückmeldungen und überlagerten Daten."

Team CRoW - Universität Stuttgart, Deutschland

Team Co-Aware

Das Projekt vereint Experten vom Istituto Italiano di Tecnologia aus den Bereichen der dynamischen Mensch-Modellierung, Bildverarbeitung und Interaktionskontrolle für Roboter. Roboter sollen den Menschen bei aufwändigen industriellen Prozessen unterstützen und lotsen, um sie so zu entlasten und Verletzungen zu vermeiden. So überwacht der Roboter während der Zusammenarbeit die Dynamik und den inneren Zustand des Menschen in Echtzeit und passt sich dem Menschen so an, dass dieser eine Aufgabe ergonomisch und komfortabel ausführen kann.

"Die Idee ist, dass Roboter und Menschen zusammenarbeiten und sich nicht gegenseitig ausweichen müssen. Dies erfordert eine umfangreiche Datenfusion – das ist unsere größte Herausforderung."

"Die Hannover Messe ist eine fantastische Gelegenheit für uns, mit Menschen aus der Industrie zusammenzukommen, die Roboter einsetzen oder entwickeln – und sie für unsere Idee zu begeistern."

Team Co-Aware - Istituto Italiano di Tecnologia, Italien

Team DynaMaP

Die Mitarbeiter von Draper, einer Non-Profit R&D-Organisation, der Robot Locomotion Group des MIT und dem Agile Robotics Lab in Harvard, wollen beweisen, dass es Robotern möglich ist, sich auch in unstrukturierten Umgebungen zurechtzufinden und dort Aufgaben auszuführen. Dabei wendet das Team neuronale Netze an, um die Positionen und die Interaktionsdynamik von Objekten im Umfeld zu bestimmen. Demonstriert werden die Entwicklungen an einer Wartungsaufgabe, die typischerweise von einem Menschen ausgeführt wird.

"Wir bauen Roboter, die in einer normalen, menschlichen Umgebung interagieren können, anstatt auf stationäre industrielle Anwendungen beschränkt zu sein. Wenn ein Roboter neben einer Person an einer überladenen Werkbank oder in einer überfüllten Küche arbeitet, muss er in der Lage sein, Objekte zu erkennen und mit ihnen zu interagieren, ohne vorher etwas über sie zu wissen. Unsere Steuerungssoftware ermöglicht dem Roboter, Aktionen und Bewegungsabläufe im laufenden Betrieb zu planen, basierend auf der von ihm erfassten Struktur der Objekte."

Team DynaMap - MIT & Harvard University, USA

Team UPEnD

Vier Wissenschaftler von der University of Pennsylvania vereinen in ihrem Team die Expertise aus den verschiedensten Gebieten der Robotik, von Bildverarbeitung über Greifplanung bis hin zur Systemintegration. Das Team beschäftigt sich mit den Herausforderungen im Umgang des Robotersystems mit flüssigkeitsgefüllten Gefäßen und beim exakten Dosieren mit Applikationen aus der Pharmaindustrie. Dazu werden die Sensoren des Roboterarms sowie zwei Stereo-Kameras für die Regelung verwendet.

"Wir freuen uns auf die großartige Gelegenheit, unsere Arbeit auf der Messe zu demonstrieren. Es wird sehr spannend, das Projekt einem großen Publikum zu präsentieren."

"Wir glauben, dass unser Projekt das Ziel von KUKA widerspiegelt: Roboter zu entwickeln, die als Teamkameraden effektiv und sicher mit menschlichen Kollegen zusammenarbeiten."

Team UPEnD - University of Pennsylvania, USA

So geht es weiter

Die Finalisten werden nun ihre Ideen mit einem KUKA Roboter verwirklichen. Sie stellen ihre Entwicklungen auf der HANNOVER MESSE im April einem internationalen Fachpublikum vor, auf der die Jury den Sieger des renommierten Wettbewerbs kürt.

Der Zeitplan für den Innovation Award 2018

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