Autonome Systeme als Chance für die Zukunft begreifen

Michelle Hirsch von MathWorks über die Entwicklung und den Nutzen von Autonomen Systemen

Autonome Systeme werden in naher Zukunft beinahe jeden Lebensbereich unserer modernen Gesellschaft berühren. Sie werden die Produktion maßgeblich verändern, aber sie werden auch das Arbeitsleben und Geschäftsstrategien deutlich beeinflussen, denn mit zunehmender Fähigkeit der Maschinen, uns alltägliche Dinge abzunehmen, bleiben den Menschen mehr Kapazitäten für kreative Arbeit. Was Autonome Systeme von bereits bestehenden automatisierten Systemen unterscheidet, welche Voraussetzungen für ihre Entwicklung erfüllt werden müssen und welches Potential sie mit sich bringen, ist ein Schwerpunktthema auf der diesjährigen MATLAB EXPO am 27. Juni in München. So erläutert Michelle Hirsch, Head of MATLAB Product Management bei MathWorks, diese Fragestellungen in ihrer Keynote „How to build an Autonomous Anything“.

Autonome Systeme in der Gesellschaft

„Der Begriff «Autonome Systeme» wird oft mit selbstfahrenden Autos, intelligenten Robotern oder automatisch navigierenden Drohnen in Verbindung gebracht“, meint Michelle Hirsch. „Doch Autonome Systeme haben auf ein viel breiteres Spektrum unseres täglichen Lebens Einfluss – etwa in Form einer Erntemaschine, die 300 Tonnen Getreide pro Stunde erntet und gleichzeitig in einen nebenherfahrenden Container ablädt. Dank Autonomer Systeme kann eine Gaspumpstation mit Predictive-Maintenance-System Schwachstellten erkennen und melden, bevor es zum Schaden kommt. Es kann aber auch ein automatisches Insulin-Infusionssystem sein, das es Diabetes-Patienten erleichtert, ihren Blutzuckerwert zu kontrollieren.“ Für die Entwicklung hin zu autonomer Technologie in nahezu jedem Bereich unseres Lebens sieht Hirsch drei treibende Kräfte: „Die Verfügbarkeit ständig steigender Rechenleistung und von Sensor-Technologie für die Datenerfassung und -Verarbeitung, Fortschritte in der Algorithmen-Entwicklung für die Analyse von Big Data sowie die Flexibilität, sowohl Cloud-Systeme als auch Embedded-Geräte für den Einsatz autonomer Technologie zu nutzen.

Der feine Unterschied zwischen Automation und Autonomer Technologie

Autonome Systeme eröffnen aufgrund ihrer Funktionalität und Anpassungsfähigkeit die Möglichkeit für vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Industrie, in der Forschung und im alltäglichen Leben. Der Einsatz autonomer Technologien in bestehenden Produkten oder Dienstleistungen erhöht den Wettbewerbsvorteil des Herstellers, beispielsweise durch steigende Effizienz, höhere Flexibilität sowie Zeit- und Kosten-Einsparungen. Doch was genau sind Autonome Systeme und wie unterscheiden sie sich von herkömmlichen Maschinen?

Autonome Systeme besitzen die Fähigkeit, selbstständiges Handeln erlernen zu können. Darin ähneln sie stark automatischen Systemen, die in der industriellen Produktion bereits weit verbreitet sind. Der Unterschied liegt in der Fähigkeit, dieses selbstständige Handeln auch unter unbekannten Bedingungen ausführen zu können. Ein automatisierter Roboter ist in der Lage, in einer kontrollierten Umgebung bestimmte Handlungen selbstständig auszuführen. Ein autonomer Roboter kann sich darüber hinaus in unbekannten Umgebungen ohne menschliche Steuerung zurechtfinden und diese erforschen.

Wie ein autonomes System entsteht

Diese Fähigkeit, auf Neues zu reagieren und selbstständig zu handeln, bedarf hoher technischer Leistungen. So erklärt Michelle Hirsch: „In meiner Keynote auf der MATLAB EXPO möchte ich Ingenieuren zeigen, wie sie Autonome Technologien in ihre Arbeit integrieren können. Um zum Beispiel ein selbstfahrendes Auto zu entwickeln, muss man es als erstes mit der Fähigkeit zur Sinneswahrnehmung ausstatten, zum Beispiel mit Kameras, GPS, Infrarot-Sensoren zur Erkennung von Distanzen und Bewegungen von Objekten und LIDAR, um ein 3D-Modell der Umgebung zu erstellen.
All diese einzelnen Daten müssen nun zu einem kohärenten Bild zusammengefügt und interpretiert werden. Genau bei diesem Punkt kommen Autonome Technologien ins Spiel. Da die Verkehrssituation auf den Straßen stets unterschiedlich ist, müssen Algorithmen entwickelt werden, die unbekannte Daten analysieren und verstehen können. Mithilfe von Deep-Learning- und Machine-Learning-Algorithmen können autonome Fahrzeuge die Situation auf der Straße einschätzen und sogar identifizieren, welche Fußgänger aufmerksam sind und welche nicht.
Anschließend folgt der Prozess der Entscheidung, etwa ob das Fahrzeug bremst oder die Spur wechselt. Auch hier kommen Algorithmen zum Einsatz. Mit jeder getroffenen Entscheidung wird der Erfahrungsschatz des Systems größer und der Entscheidungsprozess wird optimiert. Deshalb ist es wichtig, dass ein System viele Tausende von Testkilometer zurücklegt, um immer sicherer in seinen Entscheidungen zu werden.“

Für die Einführung von Autonomen Systemen vertritt Hirsch einen inkrementellen Ansatz: von deterministisch kontrollierten zu überwachten bis hin zu automatisiertem Betrieb und schließlich zu völlig autonomen adaptiven Systemen. Allein aus praktischen und sicherheitsrelevanten Überlegungen ergibt sich diese schrittweise Vorgehensweise, im Zuge derer Entwickler und Anwender lernen, mit den neuen Technologien umzugehen und diese gewinnbringend einzusetzen.

Autonome Systeme als Entlastung für Menschen

Noch befinden sich die ersten autonom fahrenden Autos in der Testphase, doch andere Autonome oder Teil-Autonome Systeme sind bereits erfolgreich im Einsatz. „Autonome Technologie ermöglicht es uns, Verantwortung für eine Vielzahl von Entscheidungen auf Computer zu übertragen“, so Michelle Hirsch. „Das gibt Menschen die Möglichkeit, ihre Zeit für die Dinge zu nutzen, die ihnen wichtig sind. Gut trainierte Computer können konstantere Leistung erbringen als Menschen und so zum Beispiel im Straßenverkehr für mehr Sicherheit sorgen. In anderen Bereichen ist es nicht das Ziel, die Verantwortung komplett an Maschinen zu übertragen. Dennoch können Autonome Systeme auch in diesen Bereichen die Menschen teilweise entlasten. Diese Zeit können wir nicht nur als Freizeit nutzen, sondern auch, um an neuen Entwicklungen zu forschen oder neue Business-Strategien zu entwickeln. Auch können Autonome Systeme Aufgaben übernehmen, die für Menschen zu gefährlich sind und so für mehr Sicherheit für Hersteller sorgen.“

 

Mehr Informationen zur Entwicklung Autonomer Systeme und konkrete Anwendungsbeispiele gibt Michelle Hirsch in ihrer Keynote “How to build an Autonomous Anything“ auf der MATLAB EXPO am 27. Juni 2017 in München.

Unter www.matlabexpo.de können Sie sich kostenfrei für die MATLAB EXPO registrieren.

Security Robots Made in Silicone Valley Come to Brazil

SMP Robotics (http://smprobotics.com) a manufacturer of autonomous mobile robots, presented its S5 Security Robot (Robocom) at ISC Brazil that took place from April 18-20 in Expo Center Norte in São Paulo.

Proterisco, the official distributor of SMP Robotics in Brazil chose the ISC Brazil to introduce the S5 (Robocom) security robot to the 15,000 conference attendees and the leaders of Brazilian security industry. The S5 generated a lot of interest among the conference attendees. Following the conference, the robots received extensive media coverage in Brazil.

“It’s evident that the S5 Security Robot (Robocom) will have a great future here in Brazil,” said Flavio Faccino, Director at Proterisco. “We’ve received tremendous response from potential customers and had many interesting discussions about the impact of robotics on safety and security. The robots in Brazil were first introduced by the automotive industry, and today, industrial robots can be found in almost any industry, but security remains a top priority for the country. High crime rates in some of Brazil’s big cities are driving demand for automated robotic technology.”

Security and border control have been important issues for Brazil. According to the Brazilian Association of Security Industries (SIA), the industry grows, on average, 20% per year. The country’s borders are so vast, and the terrain so inhospitable, that attempting to secure them seems virtually impossible. Brazilian Ministry of Defense said in an official statement on November 16th, 2016 that its planning to establish an Integrated Protection Border Program (Programa de Proteção Integrada das Fronteiras) meant to secure the country’s 16,886 km of borders with 10 countries. The program is intended to strengthen the government’s presence in border zones and constantly patrol the area.

“The autonomous robots are reshaping the security industry across the private and public sectors,” said Marina Kahl, VP of Marketing at SMP Robotics. “Security robots are able to easily and safely perform tasks that would otherwise endanger human lives. In the United States the Border Patrol started using robot technology to monitor illegal activity along Arizona-Mexico border. This is a big step for the industry and it’s just the beginning.”

The S5 autonomous security robots from SMP Robotics have a variety of applications, including patrolling and video surveillance of campuses, vacant properties, manufacturing plants, warehouses and parking lots. The S5 can function in various terrain conditions: road, off-road, grass and gravel and traverse hazardous terrain, carrying out surveillance missions in all weather conditions: rain, snow, fog, smoke, etc., with temperatures ranging from -4F to 100F. The strong surface grip allows the robots to surmount level differences, bumps and ditches. Each robot is equipped with a 360-degree video surveillance system. It consists of six cameras for panoramic observation and a PTZ camera to track objects at larger distances. They can also record, store, send and stream video as well as zoom in and recognize a human at distances of up to 330 feet.

About SMP Robotics
SMP Robotics Corporation is a manufacturer of patrolling and video surveillance autonomous mobile robots. Headquartered in California, the company has offices in Europe and Asia. SMP Robotics started to design robots in 2009 and remains a strong player in the space, today SMP Robotics has its own assembly plant, research and development center and holds more than ten patents in the field of mobile robotics. The robots are available through authorized distributors all over the world; the company continues to actively expand its distribution network. For more information, visit: http://smprobotics.com

About Proterisco:
Proterisco offers a wide range of physical security solutions. Originally known as Protecães, the company was founded 25 years ago, it is headquartered in Rio de Janeiro and today has offices throughout Brazil. Its customers include highways and railroads, shopping malls, construction sites, coal mines and so on. Most recently, Proterisco provided security services for the following major national events: World Cup 2014, Olympics Games 2016. For more information, visit: http://www.proterisco.com.br

Bring Coding To All Your FLLⓇ Team Members with CoderZ for free!

CoderZ Brickbot Parking

Season is over. You took part in amazing competitions and worked hard for your success.

Now it’s time to lay back and relax.

Or is it?

Offseason provides a great opportunity to enhance your team’s robotics skills for when the next season begins.

CoderZ has just the thing for you.
An exclusive offseason offer, just for FLL teams!

We understand that during season, not every team member has the chance to program and work on those computational thinking skills. That is why, we at CoderZ, are excited to bring to you CoderZ™ with Coding Robots™ course bundle, for FREE!

Here’s the link about it: http://bit.ly/2pq0LnA

Humanoider Roboter und 3D-Drucker am Stand der TH Wildau beim 5. Potsdamer Tag der Wissenschaften am 13. Mai 2017

(lifePR) (Wildau, ) Die Technische Hochschule Wildau ist auch bei der fünften Auflage des Potsdamer Tages der Wissenschaften am Sonnabend, dem 13. Mai 2017, im Wissenschaftspark Potsdam-Golm dabei. In der Zeit von 13 bis 20 Uhr bietet sie im Pavillon 34 des Forschercamps an der Straße „Am Mühlenberg“ direkt vor dem Gebäude des Landeshauptarchivs wieder „Wissenschaft zum Anfassen“. Mitmach-Experimente und Präsentationen stellen die Fachgebiete Robotik und Rapid Prototyping vor.

Wie humanoide Roboter das Leben erleichtern können: An der TH Wildau wird daran geforscht, solche menschenähnlichen Maschinen unter anderem als Assistenten in der Kranken- und Altenpflege, beim Lernen von Grundbegriffen der Gebärdensprache oder bei der Erledigung alltäglicher Hausarbeiten einzusetzen. Im Forschercamp kann man den Roboter NAO aus dem Fachgebiet Telematik „anfassen“ und mit ihm „Stein – Schere – Papier“ spielen.


Die TH Wildau betreibt seit einigen Jahren ein Kreativlabor. Dort können Hochschulangehörige, aber auch Interessierte aus dem Brandenburger und Berliner Umland, innovative Ideen in erste anfassbare Produkte umsetzen. Das Spektrum reicht vom Schmuckdesign über Industrie-Bauteile bis zum Möbelstück. Wie Prototypen mittels modernster Technik entstehen, wird den Besucherinnen und Besuchern am 3D-Drucker „bei der Arbeit“ gezeigt. Am Stand können sich Besucherinnen und Besucher zudem an eigene Kreationen versuchen. Die Hochtechnologie wird auch an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Kunst eingesetzt: 2016 entstanden das Skelett eines Masthuhns im Maßstab 20:1 für die Berlinischen Galerie und Kopien hochkarätiger Museumsobjekte für das Reformationsjubiläum.

Darüber haben Studieninteressierte am TH-Stand die Möglichkeit, sich umfassend über die Vollzeit- und dualen Studiengänge in ingenieur- und naturwissenschaftlichen, Management- und Verwaltungs- sowie juristischen Disziplinen an der größten (Fach)Hochschule des Landes Brandenburg zu informieren.

Der Eintritt zum 5. Potsdamer Tag der Wissenschaften ist frei.

CoderZ: Bringing robotics to every student in the world

CoderZ is an online learning environment where kids learn how to program virtual and real robots within the STEM pathways. Problem-solving, critical thinking, computational thinking, teamwork, self-paced learning, formative assessment, robotics, classroom engagement: CoderZ includes all of these concepts and more.

Discovering different new ways to engage the new generations with robotics and with STEM related fields becomes a bigger challenge everyday. That is why, tools like CoderZ are being developed to give teachers, educators, and robotics experts the possibility to take a deep breath.

CoderZ’s new version, now compatible with the LEGO Mindstorms EV3 (through Lejos), enables students to program their own virtual robot and acquire 21st-century skills. Delivered with the “Coding Robots” curriculum, co-developed by Intelitek and Gary Garber, CoderZ becomes an scalable and effective way for students with different levels to experience the robotics world in class.

Having several gamified missions, motivates kids to accomplish them in order to move to a harder level. Also, CoderZ has a class management tool for teachers to track each student progress and activity.

Starting with a friendly drag-and-drop blockly visual editor, kids progress to code their virtual robot using Java.

Recently, the CoderZ team added to their previous FTC, First Tech Challenge, version, the new version mentioned before, which is compatible with the EV3 brick. Right now, the CoderZ team is offering a 14-day free trial which you can sign up for here.

CoderZ even gives you the option of driving and programming your virtual robot on the moon, taking into consideration friction and gravity. And of course, increasing the kids’ engagement with the robotics world. Although, for now, kids’ won’t be able to try their robot on the moon after they download the program, but who knows what Elon Musk will create in the next few years.

Pay some atención! CoderZ’s STEM learning environment is available both in English and in Español… Si señor!

Learn more about CoderZ at http://GoCoderZ.com.

Request your free trial here.

ICON Corp. Toy Robot to Teach Programming to Infants and Toddlers

TOKYO–(BUSINESS WIRE)–On April 20th, 2017 (Thu.) ICON Corp. will begin a crowdfunding campaign for KUMIITA, an educational toy designed for 0 to 3 year olds to teach them the concepts of programming.

Kickstarter project page at https://goo.gl/MLkbjM.

By providing a language-less and hands-on experience in the form of a puzzle game, children will be accustomed to programming from a young age. KUMIITA cultivates the basic thinking patterns and logic behind programming in children by allowing them to physically assemble command panels and see how the resulting programs are executed – and why they fail at times, as well. Failed programs can also be fixed by rearranging the panels in various ways, allowing children to figure out new solutions for themselves.

KUMIITA is played by placing down panels which the robot will roll over, following its path ahead. The robot scans each panel and executes different commands to change its color or direction, play a musical instrument, or make animal sounds.

The ICON Outlook
Through cultivating a rich culture of product development that has led us to solutions for searchable, encryption protected data systems, ICON Corp. will soon reach the 20th anniversary of our founding. The KUMIITA project represents a confluence of technical expertise and free thinking to realize the development, introduction, and furthering of new ideas under the banner of „well-being through technology“ that we have strived for since our inception.

To realize a prosperous future through technology, we have taken a stance of total integration, to include not only our programming software, but hardware products and services. And now we are venturing to build opportunities for children so that they may enjoy programming in the effort to accelerate the creation of new ideas, and value that will ultimately carry the future forward.

KUMIITA on Kickstarter
The Kickstarter campaign will run from April 20th through May 20th with a project funding goal of $30,000. For full details concerning the campaign including pledge rewards, please see our project page at https://goo.gl/MLkbjM.

RoboCup German Open 2017 @Home League Livestream

streaming by TechUnited Eindhoven

RoboCup German Open 2017, Day 3

Livestream: RoboCup German Open SPL – So, 7. Mai 2017 – live aus Magdeburg

RoboCup German Open, Standard Platform League
Sonntag, 7. Mai 2017 – LIVE aus Magdeburg

produziert vom StreamTeam der HTWK Leipzig
https://streamteam.htwk-leipzig.de

RoboCup German Open 2017, Day 2