Zentrum für Kognitive Robotik

Zentrum für Kognitive Robotik
© Fraunhofer IPA; Foto: Rainer Bez

Das ehemalige Zentrum für Kognitive Robotik, welches durch die Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme des Fraunhofer IPA geleitet wird, wurde im Frühjahr 2021 in das KI-Fortschrittszentrum »Lernende Systeme« überführt und um den Bereich »Kognitive Robotik« ergänzt.

Die Kognitive Robotik definiert sich als physische, in realen Anwendungen umgesetzte Künstliche Intelligenz (KI) kombiniert mit datenarmen KI-Methoden. Dadurch werden Industrie- und Serviceroboter befähigt, ihr Umfeld wahrzunehmen und daraus Handlungen abzuleiten. Kognitive Roboter »verstehen«, wie eine Aufgabe zu lösen ist oder lernen, indem sie das menschliche Vorbild imitieren. Die Forschungsarbeit im Bereich der Kognitiven Robotik befasst sich aktuell mit zwei Forschungsschwerpunkten:

»Cyper-Physical Robots (CPR)« sind Robotersysteme, die modular im Aufbau und skalierbar im Einsatz sind. Sie nutzen modernste KI und kognitive Funktionen, um mechanische und kinematische Eigenschaften der Hardware maximal zu nutzen.

  • Vereinfachung der Roboterprogrammierung für Montageprozesse (z.B. Schnappverbindungen im Schaltschrankbau) durch selbstlernende CPR
  • Computerunterstützte Inbetriebnahme und Optimierung von Bearbeitungsprozessen (z.B. Schweißen) durch selbstoptimierende CPR
  • Erhöhung der Verfügbarkeit von Roboteranlagen und Erkennen von Fehlerzuständen durch selbstheilende CPR

Bei der »Roboter Perzeption und Interaktion« geht es um die Wahrnehmung und Benutzerinteraktion als zentrale Schlüsseltechnologien der künftigen Robotik in allen Anwendungsdomänen. Gleichzeitig stellen diese Schlüsseltechnologien Hauptanwendungsgebiete der KI und des Maschinellen Lernens dar.

  • Robuste Perzeption der Umgebung sowie Klassifizierung und Identifikation der darin enthaltenen Objekte
  • Untersuchungen zur automatischen Greifpunktgenerierung, »Model-Free-Grasping« und Greifparameter-Justage
  • Algorithmen zur kollisionsvermeidenden Manipulation
  • Imitation Learning-Methoden, um Bewegungen des Menschen auf Roboter zu übertragen

Zusammenarbeit am Zentrum für Kognitive Robotik

Um die Entwicklungen an den Bedürfnissen der Industrie auszurichten und einen schnellen Technologietransfer in die Praxis zu gewährleisten, werden Unternehmen bereits in der frühen Entwicklungsphase als Early Adopter miteinbezogen. Haben wir Ihr Interesse zum Early Adopter Programm geweckt? Dann nehmen Sie Kontakt mit unseren Ansprechpartner*innen auf. Weiterführende Informationen erhalten Sie auf der Seite des KI-Fortschritts­zentrums »Lernende Systeme und Kognitive Robotik«.

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