Das Deutsche Museum Bonn erfindet sich gerade neu und entwickelt sich mit großen Schritten zu einem innovativen und lebendigen Informationsforum zum Thema Künstliche Intelligenz. Das Ziel der „Mission KI“: Die Besucherinnen und Besucher aktiv in die Vermittlung und in die Diskussion rund um die Künstliche Intelligenz einzubeziehen. Dies geschieht nicht nur in der rundumerneuerten Ausstellung mit vielen Mitmachstationen, sondern auch regelmäßig in Form von Vorträgen und Diskussionsrunden mit namhaften Experten und Expertinnen.
Am 9.November 2023 lud das Deutsche Museum Bonn wieder zum „KI-Talk“ ein, der diesmal unter dem Motto „Cybersicherheit in Zeiten der KI“ stand. Als Talkgäste diskutierten Prof. Ulrich Kelber (Bundesbeauftragter für den Datenschutz und die Informationsfreiheit), Thomas Tschersich (Chief Security Officer Deutsche Telekom AG), Journalistin und Autorin Eva Wolfangel („Ein falscher Klick“) und Oberst Guido Schulte vom Cyber- und Informationsraum der Bundeswehr) über gängige Bedrohungen im Netz, den Schutz unserer Daten, den Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Cybersicherheit und vieles mehr. Moderiert wurde das in Kooperation mit dem Cyber Security Cluster Bonn veranstaltete Event von „Quarks“-Moderatorin Florence Randrianarisoa.
Die sehr interessante und lebhafte Talkrunde mit einem sehr interessierten Publikum im vollbesetzten Museum wurde live im YouTube-Kanal des Fördervereins WISSENschaf(f)t SPASS übertragen und ist dort weiterhin als Aufzeichnung zu sehen:
In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft der Bildungsrobotik sticht der Makeblock mBot Ultimate als vielseitiges und umfassendes Werkzeug hervor, das die Art und Weise revolutioniert, wie Schüler MINT-Konzepte (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik) erlernen. Dieser multifunktionale Roboterbausatz kombiniert Kreativität, praktisches Lernen und technologische Innovation und bietet sowohl Anfängern als auch fortgeschrittenen Nutzern ein tiefgreifendes Erlebnis.
Design und Komponenten: Der mBot Ultimate verfügt über ein modulares Design, das es den Benutzern ermöglicht, den Roboter nach ihren Wünschen zusammenzubauen und anzupassen. Mit über zehn verschiedenen Formen, darunter ein Kettenfahrzeug mit Roboterarm, ein dreirädriges Rennauto und ein selbstbalancierendes zweirädriges Fahrzeug, regt dieser Bausatz die Kreativität an, indem er die Benutzer dazu ermutigt, verschiedene Konfigurationen zu erkunden.
Mit einer breiten Palette von Komponenten wie Motoren, Sensoren (einschließlich Ultraschall-, Gyroskop- und Lichtsensoren), Greifer und einer Vielzahl mechanischer Teile erleichtert der mBot Ultimate ein ganzheitliches Verständnis von Robotik und Programmierung. Seine Kompatibilität mit der Arduino-Plattform bietet eine umfassende Programmierumgebung, die es den Benutzern ermöglicht, tiefer in die Programmierung und Robotik einzusteigen.
Makeblock-Bausätze:Robotik-Bausätze, wie z. B. die mBot-Serie, bieten den Benutzern vielseitige Plattformen zum Bauen, Programmieren und Anpassen von Robotern. Diese Bausätze eignen sich für verschiedene Fähigkeitsstufen, von Anfängern bis hin zu Fortgeschrittenen, und ermöglichen es den Benutzern, die Robotik durch praktische Erfahrungen zu erkunden.
Innovation und Zukunftsorientierung:Makeblock ist bekannt für seine Innovationskraft und entwickelt sein Produktangebot ständig weiter, indem es die neuesten technologischen Entwicklungen integriert, um an der Spitze der Bildungsrobotik zu agieren. Das Unternehmen ist stets bestrebt, Lernende, Pädagogen und Innovatoren zu befähigen, Technologie, Kreativität und Problemlösungsfähigkeiten zu nutzen. Makeblock ist ein Pionier in der Bereitstellung zugänglicher, innovativer und umfassender Robotiklösungen für den Unterricht. Makeblock bietet eine breite Palette von Produkten, Bildungsressourcen und eine unterstützende Community an, um Lernende aller Altersgruppen zu inspirieren, die Bereiche Robotik und Technologie zu erforschen.
Pädagogischer Wert: Eine der herausragenden Eigenschaften des mBot Ultimate für die Nutzung im Unterricht. Er dient als außergewöhnliches Lernwerkzeug für Studenten, Pädagogen und Hobbyisten gleichermaßen. Durch seine benutzerfreundliche Software und Programmierschnittstelle können die Benutzer grundlegende Programmierkonzepte durch grafische Programmierung erfassen oder zu textbasierten Programmiersprachen wie Python übergehen, um ihre Fähigkeiten weiter zu verbessern.
Die Vielseitigkeit des Roboters ermöglicht es den Benutzern, ihn in Aktivitäten einzubinden, die von einfacher Hindernisvermeidung bis hin zu komplexen KI-Anwendungen reichen. Dank dieser Anpassungsfähigkeit eignet er sich für eine Vielzahl von Alters- und Fähigkeitsstufen und fördert so eine interaktive Lernumgebung.
Praktische Lernerfahrung: Der mBot Ultimate bietet einen praktischen Ansatz zum Lernen, der zum Experimentieren und Problemlösen anregt. Durch das Zusammenbauen und Anpassen des Roboters werden nicht nur mechanische Konzepte gelehrt, sondern auch das kritische Denken und die Fähigkeiten zur Fehlersuche gefördert. Die Benutzer können die direkten Auswirkungen ihrer Programmierung auf die Aktionen des Roboters beobachten, was das Verständnis von Ursache-Wirkungs-Beziehungen bei der Programmierung fördert.
Schlussfolgerung: Im Grunde ist der Makeblock mBot Ultimate mehr als nur ein Roboterbausatz. Seine Anpassungsfähigkeit, sein pädagogischer Wert und sein praktischer Lernansatz machen ihn zu einem herausragenden Werkzeug im Bereich der Bildungsrobotik auf Augenhöhe mit z.B: LEGO MINDSTORMS oder VEX Robotics Produkten.
Ob im Klassenzimmer, in Robotik-Clubs oder im Kinderzimmer, der mBot Ultimate inspiriert und befähigt Enthusiasten, die unendlichen Möglichkeiten der Robotik und Programmierung zu erkunden
Mit der Produktneuheit Smart Robots Pro bietet fischertechnik ein spannendes Komplettpaket, das nicht nur kreatives Bauen fördert, sondern auch Programmierkenntnisse vermittelt. Das Set wurde für Kinder ab acht Jahren entwickelt und ist seit September im Handel erhältlich.
Das fischertechnik Set Smart Robots Pro enthält alles, was junge Technikbegeisterte brauchen, um zwölf faszinierende Modelle zu bauen, zu programmieren und zu steuern. Egal, ob es sich um den Fahrroboter mit Hinderniserkennung, das Karussell mit Blinklichtern, die Temperaturregelung mit Ventilator oder die Alarmanlage handelt – mit dem fischertechnik Smart Robots Pro können Programmierkenntnisse auf- und ausgebaut werden.
Ein Highlight des Konstruktionsbausets ist der BT Smart Controller. Dieser Controller verfügt unter anderem über vier Eingänge für digitale oder analoge Sensoren sowie zwei Ausgänge für Motoren oder Lampen.
Um die Programmierung der Modelle anschaulich und leicht verständlich zu gestalten, kann Smart Robots Pro mit der ROBO PRO Coding Software verwendet werden, die kostenlos zum Download in den jeweiligen App Stores bereitsteht. Diese Software ermöglicht es den jungen Entwicklerinnen und Entwicklern, ihre Modelle mühelos grafisch zu programmieren und zu steuern. Das didaktische Begleitmaterial, das über die E Learning-Plattform verfügbar ist, unterstützt den Lernprozess der Kinder und erklärt auf leicht verständliche Weise die Grund lagen der Programmierung.
Das Set ist nicht nur ein Spielzeug, sondern ein Bildungswerkzeug, das Spaß und Lernen miteinander verbindet. Es fördert die Kreativität, das Problemlösungsdenken und die technische Kompetenz junger Menschen. Gleichzeitig bietet es eine unterhaltsame Möglichkeit, die Programmierkenntnisse zu erlernen.
„Wir freuen uns, mit Smart Robots Pro ein innovatives Produkt auf den Markt zu bringen, das die nächste Generation von Technikenthusiasten inspirieren wird“, sagt Marc Schrag, fischertechnik Vertriebsleiter für Deutschland, Österreich und die Schweiz.
Smart Robots Pro ist seit September erhältlich (199,99 Euro, UVP) und verspricht stundenlangen Spielspaß und Lernen zugleich. Weitere Informationen und Produktbilder sind auf der fischertechnik Website zu finden unter www.fischertechnik.de.
I am passionate about technology and robotics. Here in my own blog, I am always taking on new tasks. But I have hardly ever worked with image processing. However, a colleague’s LEGO® MINDSTORMS® robot, which can recognize the rock, paper or scissors gestures of a hand with several different sensors, gave me an idea: „The robot should be able to ’see‘.“ Until now, the respective gesture had to be made at a very specific point in front of the robot in order to be reliably recognized. Several sensors were needed for this, which made the system inflexible and dampened the joy of playing. Can image processing solve this task more „elegantly“?
Rock-Paper-Scissors with Robot Inventor by Seshan Brothers. The robot which inspired me for this project
From the idea to implementation
In my search for a suitable camera, I came across IDS NXT – a complete system for the use of intelligent image processing. It fulfilled all my requirements and, thanks to artificial intelligence, much more besides pure gesture recognition. My interest was woken. Especially because the evaluation of the images and the communication of the results took place directly on or through the camera – without an additional PC! In addition, the IDS NXT Experience Kit came with all the components needed to start using the application immediately – without any prior knowledge of AI.
I took the idea further and began to develop a robot that would play the game „Rock, Paper, Scissors“ in the future – with a process similar to that in the classical sense: The (human) player is asked to perform one of the familiar gestures (scissors, stone, paper) in front of the camera. The virtual opponent has already randomly determined his gesture at this point. The move is evaluated in real time and the winner is displayed.
The first step: Gesture recognition by means of image processing
But until then, some intermediate steps were necessary. I began by implementing gesture recognition using image processing – new territory for me as a robotics fan. However, with the help of IDS lighthouse – a cloud-based AI vision studio – this was easier to realize than expected. Here, ideas evolve into complete applications. For this purpose, neural networks are trained by application images with the necessary product knowledge – such as in this case the individual gestures from different perspectives – and packaged into a suitable application workflow.
The training process was super easy, and I just used IDS Lighthouse’s step-by-step wizard after taking several hundred pictures of my hands using rock, scissor, or paper gestures from different angles against different backgrounds. The first trained AI was able to reliably recognize the gestures directly. This works for both left- and right-handers with a recognition rate of approx. 95%. Probabilities are returned for the labels „Rock“, „Paper“, „Scissor“, or „Nothing“. A satisfactory result. But what happens now with the data obtained?
Further processing
The further processing of the recognized gestures could be done by means of a specially created vision app. For this, the captured image of the respective gesture – after evaluation by the AI – must be passed on to the app. The latter „knows“ the rules of the game and can thus decide which gesture beats another. It then determines the winner. In the first stage of development, the app will also simulate the opponent. All this is currently in the making and will be implemented in the next step to become a „Rock, Paper, Scissors“-playing robot.
From play to everyday use
At first, the project is more of a gimmick. But what could come out of it? A gambling machine? Or maybe even an AI-based sign language translator?
After a series of successful Kickstarter Campaigns, Geek Club and CircuitMess launch their most ambitious project yet – a NASA-approved AI-powered scale model Replica of the Perseverance Space Rover
Zagreb, Croatia – October 31st, 2023. – Today, Geek Club and CircuitMess announced their Kickstarter space exploration campaign designed to teach children eleven and up about engineering, AI, and coding by assembling the iconic NASA Perseverance Space Rover, as well as a series of other NASA-inspired space vehicles.
This new space-themed line of DIY educational products was born out of both companies‘ shared vision to aim for the stars and to take their fans with them. The Kickstarter campaign starts today, October 31st, and will last for 35 days.
The collaboration was a logical union of the two companies. Both companies create educational STEM DIY kits that are targeted towards kids and adults. Both share the same mission: To make learning STEM skills easy and fun.
“For decades, the team and I have been crafting gadgets for geeks always inspired by space exploration,” says Nicolas Deladerrière, co-founder of Geek Club. “Inspired by Mars exploration, we’ve studied thousands of official documents and blueprints to craft an authentic Mars exploration experience. The product comes alive thanks to microchips, electromotors, and artificial intelligence. Imagine simulating your own Mars mission right from your desk!”
Geek Club is an American company that specializes in designing and producing DIY robotics kits that educate their users on soldering and electronics. They focus primarily on space exploration and robotics, all to make learning engineering skills easy and fun for kids, adults, and everyone in between.
“We have successfully delivered seven Kickstarter campaigns, raised more than 2.5 million dollars, and made hundreds of thousands of geeks all around the world extremely happy,” says Albert Gajšak, CEO of CircuitMess. “In a universe where space and technology are constantly growing, we’re here to ensure you’re never left behind.”
The new product line consists of five unique space-themed products:
1. The Perseverance Space Rover Kit
This kit is designed to be an educational journey into programming, electronics, robotics, and AI. The model comes with four electromotors, six wheels, a control system with a dual-core Espressif ESP32 processor, Wi-Fi, and Bluetooth connectivity, a sample collection arm based on the real thing with two servo motors, a Wi-Fi-connected remote controller, and support for programming in Python or via a Scratch-inspired drag-and-drop visual coding environment.
Alongside the Perseverance Space Rover, you’ll be able to get more iconic space vehicles:
2. The Voyager: A DIY kit made as a tribute to NASA’s longest-lasting mission, which has been beaming back data for an incredible 45 years and counting.
3. Juno: A solar-powered DIY kit celebrating the mission that gave us the most detailed and breathtaking images of Jupiter.
4. Discovery: A DIY kit honoring the legendary space shuttle with 39 successful orbital flights under its belt.
5. The Artemis Watch: A sleek, space-themed wrist gadget inspired by NASA’s upcoming Artemis space suit design. The watch is a programmable device equipped with an LCD display, Bluetooth, and a gyroscope.
The Perseverance Educational Space Rover Kit is available for pre-order now on Kickstarter, starting at $149.
No previous experience or knowledge is needed for assembling your very own space rover. The kit is designed for anyone aged 11+ and comes with detailed video instructions.
In der heutigen globalisierten Wirtschaft steht Deutschland vor einer der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts: dem Fachkräftemangel. Diese problematische Situation wirkt sich auf nahezu alle Branchen aus und bedroht das Wirtschaftswachstum und die Innovationskraft des Landes. Eine Lösung für die Industrie kann der Einsatz von Robotern sein. Doch wie effektiv ist dieser Ansatz und welche Auswirkungen hat der Fachkräftemangel?
Die Abbildung 1 der Bundesagentur für Arbeit macht es deutlich: Deutschland benötigt mehr Fachkräfte. Es ist davon auszugehen, dass sich die Zahlen im laufenden Jahr (2023) weiter verschlechtert haben. Die Abbildung 2 zeigt die Problematik speziell hinsichtlich Fachkräfte im Bereich Mechatronik und Automatisierungstechnik. Quasi bundesweit zählen sie zu den Engpassberufen. Und dies spüren deutsche Industrieunternehmen deutlich.
Der deutsche Fachkräftemangel: Ein ernstzunehmendes Problem
Der Fachkräftemangel in Deutschland ist in den letzten Jahren zu einem brennenden Thema geworden. Wie Abbildung 2 zeigt, ist dieses Problem besonders in technischen und ingenieurwissenschaftlichen Berufen ausgeprägt und deshalb im industriellen und produzierenden Umfeld von großer Bedeutung. Die Gründe für das Fehlen der Arbeitskräfte sind vielfältig:
Demografischer Wandel: Deutschland erlebt eine alternde Bevölkerung, was zur Folge hat, dass viele erfahrene Fachkräfte in den Ruhestand gehen und weniger junge Menschen in den Arbeitsmarkt eintreten. Gerade geburtenstarke Jahrgänge werden in den nächsten Jahren in Rente gehen, was eine Lücke hinterlässt.
Bildungssystem: Die Nachfrage nach qualifizierten Arbeitskräften übersteigt oft das Angebot. Dies liegt zum Teil an Herausforderungen im deutschen Bildungssystem und der Ausbildung von Fachkräften, aber auch an mangelnden attraktiven Weiterbildungsangeboten auf dem Arbeitsmarkt.
Konkurrenz aus dem Ausland: Fachkräfte haben heute die Möglichkeit, global nach den besten Arbeitsmöglichkeiten zu suchen. Dies führt zu einem verstärkten Wettbewerb um Talente.
Die Folgen für die deutsche Wirtschaft
Produktionsverzögerungen: In der Industrie führt der Mangel an qualifizierten Mitarbeitern, zu Produktionsverzögerungen und steigenden Kosten.
Innovationsrückstand: Ohne ausreichendes Fachpersonal geraten deutsche Unternehmen ins Hintertreffen, wenn es darum geht, innovative Technologien zu entwickeln und zu implementieren.
Wachstumsbremse: Deutschland steht im internationalen Wettbewerb um Investitionen und Aufträge. Fehlende Fachkräfte verringern die Produktivität und gefährden die Wettbewerbsfähigkeit.
Besonders betroffene Branchen
In der Industrie sind fast alle Branchen vom Fachkräftemangel betroffen. Eine Branche muss jedoch besonders kämpfen: die Automobil- und Zulieferindustrie. Eines der größten Standbeine der deutschen Wirtschaft versucht im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig zu bleiben: Digitalisierung statt Mechanik. Themengebiete die zurzeit als utopisch oder fern in der Zukunft erscheinen, werden immer relevanter, wie bspw. autonomes Fahren oder innovative Antriebsarten. Einer der größten Konkurrenten auf diesem Markt ist China, die zwar weniger hochwertige, dafür aber kostengünstige Alternativen bieten. Die Antwort vom größtem deutschen Automobilkonzern VW war eindeutig: im Jahr 2022 wurden 18,9 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung (F&E) ausgegeben. Doch damit diese Ausgaben auch Wirkung zeigen, braucht es fachkundiges Personal, welches Digitalisierung und Automatisierung als Chance und nicht als Bedrohung sieht.
Robotik als Teil der Lösung
Wie kann Robotik nun helfen? Der Einsatz von Industrierobotern und Cobots eröffnet Möglichkeiten, Freiräume für Mitarbeiter zu schaffen und für Entlastung zu sorgen. Angestellte haben dann die Zeit, anderen, höher qualifizierten Aufgaben nachzugehen oder sich fortzubilden. Speziell körperlich anstrengende oder repetitive Arbeit kann optimal von Robotern übernommen werden. Häufig wird dieser Ansatz aber nicht weitergedacht, da Unternehmen den Einsatz von Robotern meist mit hohem Integrations- und Schulungsaufwand und fachspezifischer Expertise aufgrund der individuellen Roboterprogrammiersprachen verbinden. Doch es gibt Template-basierte und herstellerunabhängige Programmiertools wie ArtiMinds RPS, die Unternehmen die Integration und Inbetriebnahme von Robotern erleichtern und dadurch für einen wirtschaftlichen und effizienten Einsatz sorgen. Fachspezifische Expertise in der Roboterprogrammierung wird überflüssig, der Prozessexperte kann ohne Vorkenntnisse zum Robotik-Experten werden. Der Einsatz von Industrierobotern kann somit dazu beitragen, das Problem Fachkräftemangel zu lösen und die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft zu erhalten. Welche Aspekte spielen hier eine besondere Rolle?
Effizienzsteigerung: Roboter können repetitive und gefährliche Aufgaben in der Produktion übernehmen, was die Produktivität der Unternehmen steigert, menschliche Arbeitskräfte entlastet und zusätzliche Kapazitäten freisetzt.
Qualitätskontrolle: Roboter können Präzisionsarbeiten durchführen und gleichzeitig eine hohe Qualität sicherstellen, was Fehler reduziert und Ausschuss bzw. Kosten senkt.
Flexibilität: Moderne Industrieroboter sind vielseitig und flexibel einsetzbar und können unterschiedlichste Aufgaben und Prozesse übernehmen. Dank Low-Code-Tools wie ArtiMinds RPS ist es schnell und einfach möglich, den Roboter bzw. den programmierten Prozess für neue Anforderungen und Arbeitsschritte anzupassen und so z.B. auf kleine Losgrößen oder schwankende Nachfrage zu reagieren.
Einsparungen: Auf lange Sicht können Investitionen in Robotik die Kosten senken und helfen, den Mangel an Fachkräften auszugleichen.
Attraktive Arbeitsplätze: Neue und moderne Technologien machen Arbeitgeber und Arbeitsplätze langfristig attraktiver und können am hartumkämpften Arbeitsmarkt das Zünglein an der Waage sein. Zudem eröffnen sie neue Möglichkeiten für Innovationen und neue Geschäftsmodelle.
Je mehr Roboter, desto mehr Arbeitsplätze?
Was vorerst widersprüchlich klingt, könnte tatsächlich stimmen! In Zeiten von Industrie 4.0 muss ein Umdenken in den Köpfen der Menschen entstehen. Auf den ersten Blick stellen Roboter und eine Automatisierung von Geschäfts- oder Produktionsprozessen eine Art Bedrohung für den eignen Job dar, doch laut KUKA-Manager Heinrich Munz ist das Gegenteil der Fall: Digitalisierung und Automatisierung schaffen offensichtlich Jobs. Wenn man nämlich die Zahlen der installierten Industrieroboter mit der Arbeitslosenquote ins Verhältnis setzt, zeigt sich ein deutlicher Trend. Länder die beim Thema Robotisierung weit vorne mit dabei sind, haben eine niedrigere Arbeitslosenquote (s. Grafik 3). Das liegt in erster Linie daran, dass Roboter zwar einfache bzw. mechanische Aufgaben übernehmen und ausführen können, aber dennoch Menschen nötig sind, die komplexere bzw. kreative Aufgaben übernehmen. D.h. während einfache oder monotone Tätigkeiten wegfallen, entstehen zudem neue Berufsfelder rund um die Entwicklung, Programmierung und den Einsatz von Robotern.
Fazit
Der Fachkräftemangel ist zweifellos eine große Herausforderung für die Wirtschaftspolitik – und das nicht nur in Deutschland. Es ist eine Kombination aus Maßnahmen notwendig, um dieses Problem anzugehen. Die Automatisierung und Integration von Robotern in industrielle (Fertigungs-)Prozesse ist ein guter Ansatz, um die Effizienz zu steigern, Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in der globalen Wirtschaftswelt zu erhalten. Die Robotisierung ist jedoch auch mit Herausforderungen verbunden. Denn sie erfordert Investitionen in Roboter-Technologien, Schulungen, das Schaffen eines Umfelds, in dem Mensch und Maschine harmonisch zusammenarbeiten können und vor allem Umdenken und Veränderungsbereitschaft. No-Code- und Low-Code-Lösungen wie ArtiMinds RPS oder ArtiMinds LAR, die die Programmierung von Robotern erleichtern, Prozesse automatisiert analysieren und dadurch auch komplexere Aufgaben automatisierbar machen, eröffnen neue Einsatzfelder, verringern den Schulungsaufwand und steigern die Flexibilität und Innovationskraft der Unternehmen.
Bochum, 16. Oktober 2023 – Die United Robotics Group (URG) und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) haben im Rahmen ihrer neu geschlossenen technologischen Partnerschaft eine Lizenzvereinbarung unterzeichnet. Inhalt der Vereinbarung ist der Vertrieb und die Weiterentwicklung des Laborroboters KEVIN®, der zukünftig von der URG produziert und vertrieben wird. Mit diesem strategischen Schritt baut die URG ihre Präsenz im Bereich Life Science aus.
(V. l. n. r.:) Andreas Traube, Leiter der Abteilung Laborautomatisierung und Bioproduktionstechnik, Prof. Thomas Bauernhansl, Institutsleiter des Fraunhofer IPA, Thomas Linkenheil, Co-CEO der URG, Sarah Ostertag, UX & Industrial Design Lead and Product Management und Tobias Brode, Head of Business Development Lab Automation. Quelle: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez
Zudem erschließen beide Partner wertvolle Synergien für die zukunftsweisende Automatisierung von Laboren – die Forschungs- und Innovationskompetenz des Fraunhofer IPA ergänzt die Robotik-Expertise der URG optimal. Der Laborroboter KEVIN® wurde von der Abteilung für Laborautomatisierung und Bioproduktionstechnik des Fraunhofer IPA entwickelt und mit ersten Testkunden weltweit zur Prototypenreife gebracht. Unter dem Dach der URG soll KEVIN® nun in Serienproduktion gehen. Hierzu erwirbt das Unternehmen eine entsprechende Lizenz zur Nutzung und Weiterentwicklung der Hard- und Software des Roboters.
„Wir freuen uns darüber, dass wir im Rahmen der Zusammenarbeit durch unsere Robotik-Lösungen neue, vielversprechende Perspektiven für die Laborautomation schaffen können. Damit stärken wir unsere Präsenz im Life Science-Bereich – und können gesellschaftlichen Herausforderungen wie dem Fachkräftemangel und dem demografischen Wandel wirksam begegnen,“ erklärt Thomas Linkenheil, Co-CEO der URG.
Mobiler Laborroboter
KEVIN® ist ein autonomer, mobiler Laborroboter. Er automatisiert Prozesse und lässt sich flexibel und intuitiv in Laborinfrastrukturen integrieren. Der Roboter übernimmt repetitive Routineaufgaben. So befördert er Mikrotiterplatten und Racks im SBS-Format, wie etwa Proben oder Consumables zum Nachfüllen. Darüber hinaus kann er Anlagen mit Pipettenspitzen beliefern.
Mit einem Einsatz von KEVIN® rund um die Uhr steigt die Effizienz im Labor. Angesichts des Fachkräftemangels ist eine Entlastung der Belegschaft besonders wichtig, denn so kann sie sich auf besonders wertschöpfende Tätigkeiten konzentrieren.
„Mit der neuen Vereinbarung haben wir der weiteren Entwicklung und Vermarktungvon KEVIN® einen entscheidenden Schub verliehen. Automatisierung spielt im Life-Science-Bereich eine zentrale Rolle. Labore können dadurch auf unterschiedliche Bedarfe flexibel reagieren. Umso wichtiger ist es, gemeinsam passende Lösungen für diesen Sektor zu entwickeln“, kommentiert Thomas Bauernhansl, Institutsleiter des Fraunhofer IPA.
Personeller Zuwachs für die URG
Im Zuge der technologischen Partnerschaft zwischen dem Fraunhofer IPA und der URG sowie der Übertragung der Lizenzrechte an KEVIN® kommt es auch zu personellen Veränderungen. So werden Sarah Ostertag und Tobias Brode zur United Robotics Group wechseln. In der URG werden Sarah Ostertag künftig als UX & Industrial Design Lead + Product Management und Tobias Brode als Head of Business Development Lab Automation tätig sein. Beide begleiten KEVIN® von der ersten Idee an bis zum marktreifen Serienprodukt und stärken somit nachhaltig die Expertise im Unternehmen.
Roboverse Reply, das auf die Integration von Robotik-Lösungen spezialisierte Unternehmen der weltweit agierenden Reply Gruppe, leitet das von der EU finanzierte Projekt „Fluently“. Das Projekt zielt darauf ab, eine Plattform zu schaffen, die eine echte soziale Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern in industriellen Umgebungen ermöglicht, indem sie die neuesten Fortschritte in der KI-basierten Entscheidungsfindung nutzt.
Ziel dieses dreijährigen Projekts ist es, eine Plattform sowie ein tragbares Gerät für Industriearbeiter und Roboter zu entwickeln, die den Maschinen ermöglichen, Sprache, Inhalt und Tonfall genauer zu interpretieren und Gesten automatisch in Roboteranweisungen umzuwandeln. Weiterer Bestandteil des Projekts ist der Aufbau des Trainingszentrums „Fluently RoboGym“, in dem Fabrikarbeiter und Roboter trainieren können, im Industrieprozess reibungslos zu interagieren.
Praktische Anwendungsfälle für die Mensch-Roboter-Kollaboration beziehen sich auf für die europäische Wirtschaft wichtige Wertschöpfungsketten, die hohe physische Belastungen und hohe Anforderungen an die menschliche Erfahrung sowie Kompetenz mit sich bringen. Dies betrifft z. B. die Demontage und das Recycling von Lithiumzellenbatterien, Prüf- und Montageprozesse in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Aufarbeitung komplexer Industrieteile mittels additiver Fertigung.
An dem Projekt sind zweiundzwanzig Partner beteiligt, darunter die Schweizer Universität SUPSI. Anna Valente, Leiterin des SUPSI-Labors für Automation, Robotik und Maschinen und Mitglied des Schweizer Wissenschaftsrats, fügt hinzu: „Das Projekt Fluently zielt darauf ab, Roboter zu Teamplayern auszubilden, die menschliche Arbeiter bestmöglich unterstützen. Als wissenschaftliche und technische Koordinatoren wollten wir mit Fluently einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Mensch-Roboter-Kollaboration leisten und gleichzeitig eine Best Practice und einen Proof of Concept (PoC) für integrativere sowie interaktive Ökosysteme schaffen.“
Das Projekt hat das erste Entwicklungsjahr erfolgreich abgeschlossen und erste Meilensteine erreicht. Das Team konzentriert sich aktuell auf drei Hauptarbeitspakete:
Design des Fluently Interfaces, bestehend aus dem Design des Fluently Geräts, Softwaretests und Integration in tragbare Steuerungs- und Robotersysteme;
Entwicklung von KI-Modellen, einschließlich Architekturdesign, Edge Computing, Training von RoboGym-Modellen und Unterstützung von Mensch-Roboter-Teamarbeit;
RoboGym-Design und -Implementierung, d. h. Festlegung der RoboGym-Spezifikationen und -Ziele sowie Entwicklung und Aufbau von drei Trainingsbereichen.
Das Fluently-System stützt sich auf innovative Technologien, um eine nahtlose Kommunikation zwischen Menschen und Robotern sicherzustellen. Die Verarbeitung natürlicher Sprache, Hardware für die freihändige Steuerung von Robotern aus der Ferne, Monitoring physiologischer Signale und Eye-Tracking werden im Rahmen dieses Projekts erforscht und integriert.
„Wir sind stolz darauf, das innovative Fluently-Projekt zu koordinieren, das Partner aus Wissenschaft und Industrie zusammenbringt, um eine empathische Roboterplattform zu entwickeln, die Sprachinhalte, Tonfall und Gesten interpretieren kann und Industrieroboter für jedes Qualifikationsprofil einsetzbar macht“, kommentiert Filippo Rizzante, CTO von Reply. „Roboter, die mit Fluently ausgestattet sind, werden den Menschen bei physischen wie kognitiven Aufgaben unterstützen, lernen und Erfahrungen mit den menschlichen Teamkollegen sammeln.“
Vom 22. bis 29.09.2023 ist der Truck zu Gast am Heinrich-Böll-Gymnasium in Troisdorf. Seine Zielsetzung: Schülerinnen und Schüler durch das Erleben und Ausprobieren von Zukunftstechnologien für Bildungs- und Berufswege im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) zu gewinnen. Das Projekt wird gefördert durch die Regionaldirektionen NRW, Hessen und Berlin-Brandenburg der Bundesagentur für Arbeit. Stiftung und Regionaldirektionen arbeiten Hand in Hand, um Jugendlichen bestmögliche Berufsorientierung zu bieten und dem wachsenden MINT-Fachkräftemangel entgegenzuwirken.
Der TouchTomorrow-Truck ist konzipiert für 8. und 11. Klassen. Moderiert wird der Besuch von vier „MINT Coaches“ (speziell geschulte Naturwissenschaftler*innen), die mit den Schülerinnen und Schülern einen Dialog auf Augenhöhe führen. Dabei wird niemand zu MINT überredet. TouchTomorrow ist ein inspirierendes Informations- und Interaktionsangebot, das auch sprachlich oder gesellschaftswissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler anspricht und ihnen neue Perspektiven eröffnen kann – insbesondere im Hinblick auf die zunehmend fachübergreifenden Formen der Zusammenarbeit in wechselnden Teams.
Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Kleingruppen rotierend an verschiedenen Zukunfts-Themenstationen aus Naturwissenschaft und Technik. Diese reichen von Virtual und Augmented Reality Learning über Robotik bis hin zu Gedankensteuerung (z. B. im Kontext von Medizintechnik). Durch die dialog- und diskursorientierte Vermittlung erhalten die Jugendlichen ein individuelles Verständnis dafür, dass MINT-Bildung bereits eine wesentliche Grundlage der heutigen, aber vor allem der in Zukunft weiter digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt ist. Der große Vorteil für Schulen: Ein außerschulischer Lernort auf dem eigenen Schulhof.
Marco Alfter, Geschäftsführer Dr. Hans Riegel-Stiftung:
„Der TouchTomorrow-Truck weist eine zentrale Innovation auf: Wir vermitteln nicht nur einmalig naturwissenschaftlich technische Inhalte und Zukunfts-themen, sondern stellen diese in einen konkreten, langfristig angelegten Kontext zu Ausbildungs- und Berufs-perspektiven. Die Begeisterung und das initiale Interesse für MINT-Themen sind das Fundament für eine intensive, anhaltende Beschäftigung in diesem für die deutsche Wirtschaft so wichtigen Feld – etwa in der Wahl der Leistungskurse oder für die Ausbildungswege nach der Schule.
Wir freuen uns sehr über die enge Zusammenarbeit mit der Bundesagentur für Arbeit, die das Projekt über drei Regionaldirektionen fördert. Die Expert*innen der lokalen Arbeitsagenturen knüpfen mit ihrer Berufsberatung nahtlos an die Zukunftsimpulse von TouchTomorrow an und sind damit eine echte Bereicherung für das Konzept.
Uns ist es wichtig, dass es nicht beim einmaligen WOW-Effekt des Trucks bleibt, sondern dass interessierte Jugendliche dranbleiben. Deshalb erhalten alle Schülerinnen und Schüler ein RFID-Speichermedium, mit dem sie im Truck Infos sammeln, sie zu Hause wieder abrufen und ihre Interessen
Schwerpunkte auf www.touchtomorrow.de vertiefen können. Auch hier arbeiten wir vernetzt mit den zahlreichen Angeboten der BA.“
