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Mechanischer Putzteufel Wiener Forscher machen Kuka-Roboter zum smarten Saubermann

Quelle: TU Wien 2 min Lesedauer

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TU Wien
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Forscher der Technischen Universität Wien haben einen Putzroboter für das Bad entwickelt, der nach vorheriger Anleitung etwa das Waschbecken saubermacht.

Dieser Kuka-Roboter wurde von Forschern der Technischen Universität Wien zum Reinigungsexperten für Waschbecken & Co. „erzogen“. Das ist allerdings gar nicht so einfach, wie die Experten sagen. Hier verraten Sie, wie sie den Roboter dazu gebracht haben ...(Bild: TU Wien)
Dieser Kuka-Roboter wurde von Forschern der Technischen Universität Wien zum Reinigungsexperten für Waschbecken & Co. „erzogen“. Das ist allerdings gar nicht so einfach, wie die Experten sagen. Hier verraten Sie, wie sie den Roboter dazu gebracht haben ...
(Bild: TU Wien)

Die Bewegungen, die der neuartige Badputzroboter der TU Wien auszuführen hat, sind nach Aussage der Forscher allerdings recht kompliziert. Außerdem muss auch die Kraft definiert werden, mit der der putzende Roboter über die Oberflächen streicht. Das unter einen Hut zu bekommen, wäre für eine normale Programmierung zu aufwendig, heißt es weiter. Es musste also überlegt werden, wie der Roboter auf einfachere Art und Weise zu seinen Befehlen kommt. Die Form eines Waschbeckens mit Kameras zu erfassen, sei zwar relativ einfach, aber das sei auch nicht der entscheidende Schritt. Denn viel schwieriger sei es, dem Roboter beizubringen, welche Stelle der Oberfläche er mit welcher Art von Bewegung, wie schnell, in welchem Winkel und mit welcher Kraft reinigen soll. Wir Menschen lernen das aus Erfahrung und/oder ahmen das Ganze einfach nach. Der Roboter sollte das am besten auch können. Mit einem normalen Schwamm ging das allerdings nicht, blicken die Wiener zurück. Deshalb braucht es einen Hightech-Schwamm mit Kraftsensoren und Tracking-Markern.

Von der Kloschüssel bis zur Autokarosserie

Damit putzte ein Teammitglied mehrfach eine Außenkante des Testwaschbeckens. So generierten die Experten mit einigen wenigen Demonstrationen eine Riesenmenge an Daten, die dann verarbeitet wurden, damit der Roboter lernt, was richtiges Putzen eigentlich bedeutet. Dieser Lernprozess gelinge aber durch eine innovative Datenverarbeitungsstrategie. Bei dieser werden mehrere bereits erprobte Techniken aus dem Bereich maschinelles Lernen kombiniert. Die Messdaten werden statistisch aufbereitet und mit den Ergebnissen ein neuronales Netzwerk trainiert. So entstehen die Anweisungen für die Bewegungen des Roboterarms, um ein optimales Reinigungsergebnis zu erreichen. Und das Beste: mit dem antrainierten Wissen könne der Roboter dann auch andere Objekte reinigen, wie etwa die Kloschüssel. Der Roboter hat also gelernt, dass man den Schwamm je nach Oberflächenform anders halten muss und dass er an einer eng gekrümmten Stelle eine andere Kraft ausüben muss als auf einer ebenen Fläche. Die Art der Bewegung ist nach Aussage der Forscher außerdem für Aufgaben beim Schleifen von Holzobjekten oder beim Reparieren und Polieren von Lackschäden an Karosserien einsetzbar. Auch das Schweißen von Blechteilen könne man sich vorstellen. Nicht zuletzt kann der Roboter auch mobil gemacht werden. Hier ist das Ganze auch per Video erklärt.

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