Service-Robotik Herausforderungen und Trends. Prof. Dr. Frank Kirchner Universität Bremen, DFKI Robotik Labor Bremen Robert-Hooke-Str.

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1 Service-Robotik Herausforderungen und Trends Prof. Dr. Frank Kirchner Universität Bremen, DFKI Robotik Labor Bremen Robert-Hooke-Str Bremen

2 , Bremen Grundlagen zur Anwendung bringen Direkte Einbindung der Industrie Internationales Scientific Advisory Board Nachwuchsförderung und Pflege Innovative wissenschaftliche Ansätze Intelligente Mobilität Biologisch inspiriertes Systemdesign Wahrnehmung und Autonomie Neuro und Materialwissenschaften

3 Künstliche Intelligenz und Systemautonomie Navigation und Lokalisation Erstellen von Karten und Selbstlokalisation Manipulation Feinfühlige, kraftkontrollierte Handhabung Objekterkennung & -verfolgung Erkennen von Objekten mittels multimodaler Sensorik Ausführen komplexer Abläufe Automatisches Planen in dynamischen Umgebungen Verarbeiten verrauschter Umweltdaten Robuste Filter und Sensorfusion

4 Biologisch inspiriertes Systemdesign biologisches Model Konzept Prototyp Hardware SpaceClimber

5 Service Roboter: Die nächste Generation Kennzeichen zukünftiger Service Roboter 1. Massive sensorische Ausstattung (insbesondere Haptik) 2. Deutlich erhöhte motorische Kompetenz (Duale Manipulation) (sehr schnell sehr präzise) 3. Intelligente Mobilität (SLAM) 4. Erhöhte Interaktionsfähigkeit (Mensch-Maschine & MaschineMaschine Quelle: Youtube, DLR

6 Innovative Tele-Operationskonzepte 1. Sicheres, intelligentes Exoskelleton Mit adaptiver Dämpfung Intelligente Gelenke (hoch-integrierte Elektronik) 2. Adaptive Brain Reading Interface (abri): Identifikation der Antwort des Benutzers auf eine Information -> P300/N200 Frühzeitige Identifikation der intendierten motorischen Handlung -> LRP (lateral readiness potential) Bidirektionale Integration in den Regelkreis 3. Neuro-based Tele-Operation Einbeziehen der menschlichen kognitiven Fähigkeiten Fortgeschrittene Robotiktechnologie Erlaubt es auch schwierigste Arbeiten in unkooperativen Umgebungen auszuführen

7 heute morgen

8 Deepwater Horizon Incident Working there is like doing an operation at the open heart in 1500 m depth. In complete darkness, using robot-controlled minuature submarines Lamar MyKay, BP America President (Berliner Tagesspiegel, 10. Mai 2010)

9 CManipulator: Autonom Greifen und Stecken Ziel: Überwacht-Autonomes Manipulieren Nahtlose Integration in bestehende Steuerungssysteme Adaption industriell üblicher Manipulatoren Fähigkeiten: Automatische Störungskompensation Erkennen und Greifen von bekannten Objekten Automatische Steckvorgänge Schnelle, hoch präzise Bewegung im kartesischen Raum

10 Nachhaltige Bewirtschaftung maritimer Ressourcen Autonome, intelligente Erkundung, InSitu Analyse Robotische Systemunterstützung bei komplexen Interventionsaufgaben Nachhaltige Bewirtschaftung & Systemkompetenz Robotische Systemunterstützung bei Intervention und Verifikation Intelligente Roboter für nachhaltige Inspektion, Wartung und Betrieb

11 Maritime Intelligente Technologien für das 21 Jahrhundert " Ziel: " F&E Netzwerk von Wissenschaft und Industrie " Nachhaltige Förderung der Kooperation Wissenschaft/Wirtschaft zur Entwicklung neuer Technologien Schleswig- Holstein Kiel Rostock " Aufbau von Systemkompetenz für den technologischen Zugang zur Tiefsee Wilhelmshaven Mecklenburg- Vorpommern " Deutschland zu einem international führenden Standort für maritime Hightech Robotik auszubauen. " Auf der 6 ten nat. maritimen Konferenz 2009 in Rostock vorgestellt und in die Handlungsempfehlungen an die BR übernommen. Bremen Hamburg Niedersachsen " Umsetzung derzeit fördermechanisch anspruchsvoll.

12 Zukünftige Service-Roboter am Beispiel Tiefsee: die nächste Generation Erweiterte Aufgaben der Systeme: Explora(on und Probennahme Au3au von Strukturen und Reparaturen Überwachen von Anlagen Systemkompetenz & Erhöhte Systemanforderungen: Mobilität, Energieeffizienz Naviga(on Selbstlokalisa(on Manipula(on Perzep(on Neue Genera(on von Systemen: Massive erweiterte Sensordichte Stark erhöhte kinema(sche Disposi(on Angepasste Intelligenz und Autonomie

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit