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SINA - Sichere Wahrnehmung zur flexiblen Assistenz in dynamischen und unstrukturierten Umgebungen

SINA - Sichere Wahrnehmung zur flexiblen Assistenz in dynamischen und unstrukturierten Umgebungen
Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. habil. Björn Hein

M. Sc. Hosam Alagi 

M. Sc. Paul Maria Scheikl

 

 

Projektgruppe:

Intelligente Industrieroboter (IIROB) 

Förderung:

BMBF 

Partner:

KIT-IAR-IPR (Projektkoordinator)

MRK-Systeme

SCHUNK

KIT-ifab

UID

C&S

Uni Augsburg - ISSE


Projektbegleitender Beirat:

KUKA

KIT - ZAR

 

Starttermin:

Juli 2017

Endtermin:

Juni 2020 

Motivation:

Die Durchdringung aller Lebensbereiche des Menschen durch Robotersysteme nimmt stetig zu und es ist damit zu rechnen, dass sie in Zukunft großflächig eingesetzt werden. Um dabei ein möglichst breites Anwendungsspektrum abzubilden, soll die Interaktion zwischen Mensch und Roboter in direkter Nähe, ohne räumliche oder zeitliche Trennung, stattfinden. Die Fertigkeiten des Roboters sollen auf einem möglichst autonomen Verhalten basieren, und optimal bezüglich der Erfüllung von dedizierten Aufgaben sein. Wichtige Punkte wie die Personensicherheit oder die Benutzerakzeptanz sind dabei noch nicht ausreichend geklärt.

Zielsetzung:

Ein mobiler Assistenzroboter kann körperlich eingeschränkte Personen bei alltäglichen Aufgaben unterstützen, um einen möglichst langen Verbleib in der eigenen Häuslichkeit zu ermöglichen. Ziel des Vorhabens ist es in diesem Kontext Übergabevorgänge bei assistenzbasierten Mensch-Roboter Interaktionsszenarien mithilfe neuartiger multimodaler Sensorik deutlich sicherer und flexibler zu gestalten. Eine Bewertung der Fertigkeiten des Roboters durch arbeitswissenschaftliche Methoden soll dabei empirische Daten liefern, welche zur iterativen Anpassung der entwickelten Ansätze verwendet werden, um eine Optimierung des Roboterverhaltens in Bezug auf die
Wahrnehmung des Menschen zu erreichen.

Ergebnisse:

Zentrales Ergebnis sind übertragbare interaktive Grundfertigkeiten, die es u. a. ermöglichen, dass Gegenstände zwischen Mensch und Roboter sicher und robust übergeben werden können. Dazu erweitert das Projekt die Mensch-Roboter-Interaktion (MRI) um neuartige kapazitive Sensorik, welche die Basis für robuste und sichere Grundfertigkeiten mit praxistauglichen Ausführgeschwindigkeiten ist. Das Verhalten des Roboters minimiert dabei die physische und psychische Belastung des Menschen während der Interaktion. Da die MRI menschenzentriert und nachhaltig – basierend auf den subjektiven und physiologischen Reaktionen des Menschen – untersucht wird, entstehen ein an den Menschen adaptiertes Modell und entsprechende Algorithmen zur sicheren MRI.