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Internationaler Feldroboter-Wettbewerb: Einmal Gold und viermal Bronze für Osnabrücker Studierende

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Studentisches Team der Hochschule Osnabrück und der Universität Osnabrück erzielt herausragenden Erfolg beim Internationalen Feldroboter-Wettbewerb und stellt Kompetenz, Innovationskraft und Teamgeist unter Beweis

Foto: Hochschule Osnabrück (Andreas Linz)

(lifePR) (Osnabrück, 23.08.2024) Das studentische Team der Hochschule Osnabrück und der Universität Osnabrück hat beim diesjährigen Internationalen Feldroboter-Wettbewerb einen bemerkenswerten Erfolg erzielt. Das Team sicherte sich eine Gold- und vier Bronzemedaillen und bewies damit erneut Osnabrücks herausragende Kompetenz in der Feldrobotik.

Feldroboter-Wettbewerb: traditionell innovativ

Das traditionsreiche Event fand bereits zum 21. Mal statt – in diesem Jahr während der Feldtage der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) auf Gut Brockhof in Erwitte. Studierende – diesmal waren es zwölf Teams aus fünf europäischen Ländern – messen sich dabei in verschiedenen Disziplinen. Beim Bauen und Programmieren ihrer Feldroboter greifen sie auf neueste Technologien zurück und lernen, fachübergreifend und zielorientiert zusammenzuarbeiten.

Osnabrücker Team Acorn

Das Team Acorn bestand aus 17 Studierenden der Hochschule Osnabrück und der Universität Osnabrück. Unter der Leitung von den Kapitänen Philipp Gehricke (Hardware) und Justus Braun (Software) arbeiteten die Teammitglieder aus den Studiengängen der Informatik, Cognitive Science und Mechatronic Systems Engineering eng zusammen. Sie wurden mit einem beeindruckenden dritten Platz in der Gesamtwertung belohnt – hinter den Teams FREDT aus Braunschweig und Carbonite vom Schülerforschungszentrum Überlingen, die sich den ersten Platz geteilt haben. Unterstützt wurde das Osnabrücker Team von den wissenschaftlichen Mitarbeitern Andreas Linz (Hochschule Osnabrück) sowie Alexander Mock und Isaak Ihorst (Universität Osnabrück). Wichtige Sponsoren wie AMAZONEN-WERKE H. DREYER SE & Co. KG, CLAAS KGaA mbH, iotec GmbH und Allied Vision Technologies GmbH trugen ebenfalls zum Erfolg des Teams bei.

Goldmedaille für klassischen Ansatz in mobiler Robotik

In einer der anspruchsvollsten Aufgaben des Wettbewerbs ging es darum, bereits kartierte Pflanzen präzise anzufahren und zu behandeln. Hier überzeugte der Roboter des Teams Acorn mit einem außergewöhnlich hohen Grad an Autonomie. Trotz des Verbots von GPS konnte der Roboter die vorgegebenen Punkte präzise anfahren. „Wir haben dafür eine Technologie verwendet, die sonst in der klassischen Indoor-Robotik, also in Innenräumen, für die Pfadplanung und Ausführung eingesetzt wird“, erklärt Justus Braun. Philipp Gehricke ergänzt: „Für die Blumenbehandlung haben wir eine spezielle Vorrichtung konstruiert, um die punktgenau Schiedsrichterspray sprühen zu können.“ Ein anschließender Test zeigte zudem, dass der Osnabrücker Roboter über Stunden hinweg komplett eigenständig arbeiten konnte und sich sogar an verändernde Bedingungen anpasste – etwa Menschenbewegungen auf dem Feld.  Die Leistung des Teams überzeugte die internationale Fachjury und führte schließlich zur verdienten Goldmedaille.

Vier Bronzemedaillen in verschiedenen Kategorien

Neben der Goldmedaille konnte das Team Acorn in mehreren weiteren Aufgaben überzeugen und sicherte sich insgesamt vier Bronzemedaillen in den Kategorien „Navigation durch Maisreihen“, „Finden und Kartieren von Blumen“, „Freistil“ sowie in der Gesamtwertung des Wettbewerbs. So navigierte Acorn erfolgreich durch vier Maisreihen, ohne eine einzige Pflanze zu beschädigen. Entscheidend waren dafür neben einer intelligenten Konstruktion auch eine durchdachte Software, die Höhenunterschiede auf dem Feld analysierte und daraus die Befahrbarkeit einzelner Strecken berechnete. Beim Finden und Kartieren von Blumen untersuchte der Roboter des Osnabrücker Teams die meiste Fläche des Spielfelds und erkannte auch die meisten Blumen. Für die Bilderkennung hat das Team Künstliche Intelligenz eingesetzt. Abzüge aufgrund von Ungenauigkeiten führten hier zu Platz drei. Im Freistil-Wettbewerb stellte das Team eine Lösung für präzises Säen vor: Eine Drohne erkannte fehlenden Rasen und der Roboter verteilte selbständig Rasensamen auf den kahlen Stellen.

Moderne Technologien für nachhaltige Landwirtschaft

Das Betreuerteam freut sich über den beeindruckenden Erfolg der Osnabrücker Studierenden: „Ein Platz auf dem Siegertreppchen bei einem anspruchsvollen internationalen Wettbewerb unterstreicht die hohe Kompetenz und Innovationskraft unserer beiden Hochschulen im Bereich der Robotik“, so Andreas Linz. Sein Kollege Alexander Mock betont: „Damit setzt das studentische Team Maßstäbe für zukünftige Wettbewerbe. Es nutzt bestehende und entwickelt neue Technologien, die das Potenzial haben, die Landwirtschaft nachhaltig zu verändern.“

Zum Hintergrund:

Dem Team Acorn gehören Studierende der Hochschule Osnabrück und der Universität Osnabrück an:

Justus Braun (Kapitän Software), Philipp Gehricke (Kapitän Hardware), Marco Tassemeier, Simon Balzer, Marc Meijer, Christopher Sieh, Piper Powell, Can-Leon Petermöller, Andreas Klaas, Lena Brüggemann, Lara Lüking, Jannik Jose, Leon Rabius, Thorben Boße, Ole Georg Oevermann, Till Stückemann und Gerrit Lange.

Veranstalter des Field Robot Events 2024 waren:

  • Die Hochschule Osnabrück mit Prof. Dr. Stefan Stiene, Silke Becker und Andreas Linz
  • Die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe mit Prof. Dr. Burkhard Wrenger und Carsten Langohr
  • Agrotech Valley Forum e. V. mit Geschäftsführer Robert Everwand, Francisca Wesner und Karen Sommer

World Robot Olympiad: fischertechnik fördert Robotik-Wettbewerb

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Enthusiasmus, Know-how und Kreativität – beim Deutschlandfinale 2024 der World Robot Olympiad (WRO) in Passau zeigten 136 Teams aus Kindern und Jugendlichen im Alter von acht bis 19 Jahren ihr beeindruckendes technisches Talent. Die Sieger der vier Kategorien nehmen im November im türkischen Izmir am internationalen WRO-Finale teil. fischertechnik begleitete den vom Verein TECHNIK BEGEISTERT organsierten Nachwuchswettbewerb als globaler Partner.

Die insgesamt 136 Teams hatten sich in 50 regionalen Ausscheidungen für das Finale in der Dreiländerhalle qualifiziert. 103 Mannschaften traten in der Kategorie „Robo Mission“ an, 16 nahmen bei den „Future Innovators“ teil und zehn bei den „Future Engineers“. Zudem waren auch sieben „Starter-Teams“ dabei. In den vier Kategorien geht es in unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden darum, Roboter und Roboterfahrzeuge erfolgreich durch einen Parcours zu bringen bzw. ein Roboterprojekt zu entwickeln und zu präsentieren. Das aktuelle Thema des Wettbewerbs 2024 lautet „Earth Allies“. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich damit auseinandersetzen, wie Roboter dabei helfen können, in Harmonie mit der Natur zu leben. „Es war fantastisch zu erleben, wie die Kinder und Jugendlichen ihr Bestes gaben und zu sehen, wie fischertechnik Teil der einzelnen Roboter-Erfolgsgeschichten sein kann“, zeigte sich Ann-Christin Walker, Business Development Management Education bei fischertechnik, von den Darbietungen des Tüftlernachwuchses begeistert. Für das internationale Finale in Izmir im November haben sich 14 Teams qualifiziert.

fischertechnik war mit einem Stand auf dem WRO Deutschland-Finale vertreten und präsentierte dort die breite und vielseitige Robotik-Produktpalette, die Alterszielgruppen vom Kindergarten bis zur Universität anspricht. Speziell für die WRO-Kategorie „Future Engineers“ hat das Nordschwarzwälder Unternehmen den Baukasten STEM Coding Competition entwickelt. Dieses Set bringt alles mit, um ein autonom fahrendes Roboterauto zu bauen, zu programmieren und einen Parcours erfolgreich zu meistern. Großes Interesse beim Publikum fanden auch Lernkonzepte, die erneuerbare Energien für Kinder in Grund- und weiterführenden Schulen spielerisch und handlungsorientiert begreifbar machen.

Der Verein TECHNIK BEGEISTERT wurde 2011 von jungen Erwachsenen gegründet. Ziel der über 80 Mitglieder ist es, die eigene Begeisterung für Roboterwettbewerbe an andere Kinder und Jugendliche weiterzugeben. Mit der World Robot Olympiad organisiert der Verein einen der größten Roboterwettbewerbe in Deutschland. Außerdem unterstützt er Schulen beim Aufbau von Roboter-AGs, führt Schulungen durch und unterstützt andere Roboteraktivitäten.

Die Maker sind wieder los

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Hannover, 18. Juli 2024 – Die Maker Faire Hannover feiert am 17. und 18. August ihr 10-jähriges Jubiläum im HCC Hannover Congress Centrum. Als drittgrößte Veranstaltung ihrer Art weltweit zählt sie zu den wichtigsten internationalen Maker-Treffen. Bis zu 15.000 Teilnehmer geben sich hier ein Stelldichein und bestaunen Hunderte von Projekten an rund 250 Ständen, tauschen sich aus und lernen voneinander. Das gesamte Ausstellungsprogramm ist unter dem Punkt „Meet the Makers” jetzt online abrufbar.

„Die Maker Faire Hannover ist eine einzigartige Mischung aus Wissenschaftsmesse und Jahrmarkt”, erklärt Daniel Rohlfing, Direktor der Veranstaltung. „Wir nennen es The Greatest Show & Tell on Earth. Die Veranstaltung bietet eine Plattform für Aussteller und Besucher, um sich über Themen wie 3D-Druck, Lasercutting, Mikrocontroller, Coding, Robotik und vieles mehr auszutauschen. Doch es ist weder ein Event nur für Nerds noch eine klassische Messe. Das Präsentieren von Projekten, das Miteinander und der generationsübergreifende Wissensaustausch stehen im Vordergrund, abgerundet durch ein buntes Rahmenprogramm.“

Ein besonderes Highlight der Veranstaltung sind die spektakulären Shows. In diesem Jahr präsentiert der Ingenieur Matthias Vijverman von Mécanique Fantastique sein „Steam Bike” und die Feuershow „Watch?!” – eine vier Meter hohe mechanische Installation mit unzähligen beweglichen Teilen.

Neben den größeren Attraktionen zeigen private Maker, Hochschulen mit MINT-Schwerpunkten, Unternehmen und viele Makerspaces ihre inspirierenden Projekte und innovativen Produkte. Es gibt eine KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz, ein Roboter-Herz, eine simulierte Knieoperation durch einen Roboterarm, Quantensensoren zum Anfassen, einen autonomen Tauchroboter namens BumbleBee, ChatGPT-Telefonie und ein digitales Periskop, mit dem man sich virtuell an faszinierende Orte teleportieren kann. Aber auch herumwuselnde R2D2-Roboter, Cosplayer, selbstgebaute Greif- und Arcade-Automaten, ein Mitmach-Fernsehstudio der Marke Eigenbau, das Equipment der 80er und 90er Jahre mit aktueller Technik verbindet und vieles mehr.

Weitere Informationen zur Maker Faire Hannover sind auf der Website zu finden, dort kann man über das Ausstellerverzeichnis Genaueres über die ausstellenden Maker erfahren.

Die Veranstaltung steht unter der Schirmherrschaft von Bundesbildungsministerin Bettina Stark-Watzinger. Sie betont, dass neben der fachlichen Kompetenzförderung auch das Selbstvertrauen und die Offenheit für Neues gestärkt werde. Steffen Krach, Präsident der Region Hannover und Botschafter der Veranstaltung, wird das Jubiläum eröffnen. Diesjähriger Hauptsponsor ist Basic Solar, die Photovoltaik einfach und günstig machen.

Tickets für die Maker Faire Hannover sind im Onlineshop oder an der Tageskasse erhältlich. Das Einzelticket für Erwachsene kostet 19,80 Euro, ermäßigt 15,80 Euro. Familientickets gibt es ab 30 Euro, für Kinder unter 10 Jahren ist der Eintritt frei. Die Veranstaltung öffnet am Samstag von 10 bis 18 Uhr und am Sonntag von 10 bis 17 Uhr.

Über die Maker Faire Hannover: Seit 2013 begeistert die Maker Faire Hannover als Plattform für Inspiration, Kreativität und Innovation Teilnehmer aller Altersgruppen. Die Veranstaltung bringt Technik, Handwerk und Kunst zusammen und hat sich zu einem festen Termin im Kalender der internationalen Maker-Szene etabliert.

Austauschplattform zu Robotern im Alltag

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Karlsruhe, 18.06.2024 – Bei einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ausgerichteten Vernetzungstreffen des Transferzentrums Roboter im Alltag (RimA) am 17. Juni 2024 in Berlin wurde ein Onlineforum mit dazugehöriger Wissensplattform präsentiert, um eine gezielte Auseinandersetzung mit Robotern im Alltag zu ermöglichen und die Bildung einer Community zu fördern. Das vom BMBF mit rund 2,25 Millionen Euro über einen Zeitraum von zirka drei Jahren geförderte Projekt widmet sich der Interaktion zwischen Menschen und Robotern.

Roboter halten Einzug in unseren Alltag, in Form von Staubsaugern in der Wohnung, als Bedienung im Restaurant oder Reinigungsroboter im Bahnhof. Dabei ist den meisten Menschen nicht klar, ob sie – sowohl technisch als auch mental – darauf vorbereitet sind. Denn wie interagiert man eigentlich mit einem fremden Roboter?

Bild: FZI Forschungszentrum Informatik

Community-Building als Weg zu mehr Akzeptanz für Robotik im Alltag

Das RimA-Konsortium, bestehend aus den Projektpartnern FZI Forschungszentrum Informatik, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Freie Universität Berlin und TÜV SÜD GmbH hat zum Ziel, eine Community aufzubauen, die den Austausch genau zu diesem Thema ermöglicht. So sollen gleichermaßen Forschung und Entwicklung gefördert, aber auch der Stand der Technik transparent gemacht werden. „Am Ende sollen in der RimA-Community Forschende, Industrieakteure und Endanwender gleichermaßen eine Anlaufstelle für ihre Anliegen finden”, stellt FZI-Abteilungsleiter und RimA-Koordinator Tristan Schnell das Projekt vor. Über zahlreiche Maßnahmen wie Workshops und Schulungen, Benchmarking-Events und -Labore, Robotik-Wettbewerbe, ein Online-Forum und eine Wissensplattform sollen Grundlagen geschaffen werden, um Alltagsrobotik zugänglicher zu machen. Schnell: „Die Wissensplattform bietet uns die Möglichkeit, Informationen zum aktuellen Stand der Dinge zielgruppengerecht aufzubereiten und öffentlich zur Verfügung zu stellen.” Dabei geht es neben Informationen zur Mensch-Roboter-Interaktion und existierenden Robotikprodukten auch um Aspekte wie zum Beispiel Möglichkeiten des Einsatzes von Open Source Software, regulatorische Rahmenbedingungen für die Sicherheit, Tools für die Entwicklung eines Geschäftsmodells und die Evaluation von Vergleichskriterien.

Transfer von Forschungsergebnissen zu intuitiven Interaktionsformen

Mit dem Forum erhalten somit alle Interessierten die Möglichkeit, sich zu Themen rund um Robotik in unterschiedlichen Anwendungsbereichen anonym und ergebnisoffen auszutauschen. Aber auch die Kommunikation zwischen Start-ups, den vom BMBF geförderten RA3-Kompetenzzentren und anderen unabhängigen Projekten stehen im Mittelpunkt des Interesses. Ziel des Transferzentrums ist, ein nachhaltiger Anlaufpunkt für die Einordnung des Standes und der Weiterentwicklung von Robotik-Komponenten, -Anwendungen und -Services sowie den Austausch darüber zu sein.

Über die RA3-Fördermaßnahme

Grundlage für die Fördermaßnahme ist das BMBF-Forschungsprogramm zur Mensch-Technik-Interaktion (MTI) „Technik zum Menschen bringen“ im Themenfeld „Digitale Gesellschaft“. Im Rahmen des Vorhabens gilt es, innovative Forschungs- und Entwicklungsvorhaben der Mensch-Technik-Interaktion zu fördern, Assistenzroboter in praxisnahen Anwendungsszenarien umfassend zu erproben und damit einen Beitrag zum künftigen Transfer von Assistenzrobotik in konkrete Einsatzfelder zu leisten.

Zukunftsfähige Lösungen müssen sowohl das individuelle Interaktionsverhalten als auch das Umfeld und technologische Möglichkeiten beachten und sich an gesellschaftlichen Anforderungen an eine „interaktive Assistenzrobotik“ messen lassen. Dadurch sollen flexible und leistungsfähige Lösungen für eine optimale Interaktion von Menschen mit Robotern entwickelt werden. So wird das gesamte Spektrum von Mensch-Roboter-Interaktionen (MRI) für jede Alltagssituation adressiert.

Der Förderschwerpunkt „Roboter für Assistenzfunktionen“ ist vom BMBF als dreiteilige Bekanntmachungsreihe angelegt. In der bereits abgeschlossenen Stufe 1 drehten sich die Projekte um interaktive Grundfertigkeiten. Bei der zweiten Bekanntmachung der Reihe (RA2) ging es um „Interaktionsstrategien“. Aus der dritten BMBF-Bekanntmachung „Roboter für Assistenzfunktionen: Interaktion in der Praxis“ (RA3) werden nun die Zentren für Assistenzrobotik in definierten Anwendungsdomänen zur praxisnahen Erprobung gefördert – die sogenannten RA3-Kompetenzzentren rokit, RuhrBots und ZEN-MRI – sowie das Transferzentrum RimA.

Weiterführende Informationen zum Projekt finden Sie unter RimA – FZI Forschungszentrum Informatik oder www.roboter-im-alltag.org

Festo at Hannover Fair unveils Bionic Honeybees that fly in swarms

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For more than 15 years, the Bionic Learning Network has been focusing on the fascination of flying. In addition to the technical decoding of bird flight, the team has researched and technologically implemented numerous other flying objects and their natural principles. With the BionicBee, the Bionic Learning Network has now for the first time developed a flying object that can fly in large numbers and completely autonomously in a swarm. The BionicBee will present its first flight show at the Hannover Messe 2024.

At around 34 grams, a length of 220 millimetres and a wingspan of 240 millimetres, the BionicBee is the smallest flying object created by the Bionic Learning Network to date. For the first time, the developers used the method of generative design: after entering just a few parameters, a software application uses defined design principles to find the optimal structure to use as little material as necessary while maintaining the most stable construction possible. This consistent lightweight construction is essential for good manoeuvrability and flying time.

Autonomous flying in a swarm

The autonomous behavior of the bee swarm is achieved with the help of an indoor locating system with ultra-wideband (UWB) technology. For this purpose, eight UWB anchors are installed in the space on two levels. This enables an accurate time measurement and allows the bees to locate themselves in the space. The UWB anchors send signals to the individual bees, which can independently measure the distances to the respective transmitting elements and calculate their own position in the space using the time stamps.

To fly in a swarm, the bees follow the paths specified by a central computer. To ensure safe and collision-free flight in close formation, a high degree of spatial and temporal accuracy is required. When planning the path, the possible mutual interaction through air turbulence “downwash” must also be taken into account.

As every bee is handmade and even the smallest manufacturing differences can influence its flight behavior, the bees additionally have an automatic calibration function: After a short test fl ight, each bee determines its individually optimized controller parameters. The intelligent algorithm can thus calculate the hardware differences between the individual bees, allowing the entire swarm to be controlled from outside, as if all bees were identical.

Logistics League: der Wettbewerb zur Zukunft der Smart-Factory zeigt Innovationen in der Produktionslogistik

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Das Konzept der Logistics League ist inspiriert vom Industrie 4.0-Szenario, also vom industriellen Szenario einer intelligenten Fabrik, und wurde zusammen mit Festo Didactic seit 2012 zum jetzigen Stand entwickelt, als der Begriff „Industrie 4.0“ überhaupt erst geprägt wurde. Dabei liegen die Herausforderungen sowohl in der Steuerung und Kontrolle der mobilen Roboter, die die Werkstücke zwischen den Fertigungsmaschinen transportieren und mit diesen interagieren, als auch in der Variantenplanung der verschiedenen möglichen Teile, die produziert werden müssen. Hier spielen insbesondere Echtzeitaspekte und Unsicherheiten wie z. B. ausfallende Maschinen und dynamische Zeitfenster, bis wann ein Produkt ausgeliefert werden muss, eine große Rolle. Die Liga gibt somit einen interessanten Einblick in die Herausforderungen mobiler, intelligenter Produktionslogistik in einer Smart-Factory-Umgebung, die sowohl im Bereich der Robotik als auch im Bereich des Jobshop-Scheduling und der Produktionsplanung liegen.

In einer intelligenten Fabrik erbringen eine Reihe von Maschinen Fertigungsdienstleistungen, um ein Werkstück zu veredeln, zusammenzubauen oder zu verändern, was schließlich zu einem Endprodukt führt. In diesem neuen Paradigma bietet die Fabrik eine Reihe von Produktionstechnologien anstelle von Produktionstypen. Diese können dann für jeden spezifischen Auftrag neu kombiniert werden. Die Idee ist, eine kosteneffiziente Produktion auch für Produkte mit geringen Stückzahlen oder hoher Varianz zu ermöglichen. Eine solche Fabrik erfordert eine flexiblere Logistik, bei der Roboter eine natürliche Wahl sind. Forschungsfragen der Liga konzentrieren sich auf die Planung und Terminierung auf Aufgabenebene – zur Automatisierung in einem industriellen Produktionsablauf und zur Integration von Multi-Roboter-Systemen.

Für Außenstehende sind die Zusammenhänge, wo gerade welches Produkt gefertigt wird und warum, oft schwer zu verstehen. Daher kommentieren die Teamchefs der spielenden Teams das Geschehen und geben Einblicke in die komplexen Zusammenhänge. In einer zentralen Steuerungseinheit, die „Refbox“ genannt wird, laufen alle Maschinendaten zusammen und die Produktionsvorgaben sind einzusehen. Diese Informationen erlauben einen Einblick in das Spielgeschehen.

Der Vorsitzende der Logistics League ist Prof. Dr. rer. nat. Alexander Ferrein, Professor am Institut für Mobile Autonome Systeme und Kognitive Robotik (MASKOR) der Fachhochschule Aachen. Er ist Mitbegründer der Liga und hat diese von Beginn an mitgestaltet.

Bei den RoboCup German Open 2024 wird es wieder einen Challenge-Track geben, der es Teams erlaubt, auch Teilaufgaben zu erfüllen. So wird es eine Challenge geben, die sich auf Navigation oder Manipulation konzentriert, ohne dass die komplexe Gesamtaufgabe erfüllt werden muss. Dies ermöglicht es auch den Zuschauenden, Einblicke in die komplexen Steuerungsabläufe zu bekommen. Besonders erfolgreich sind unter den teilnehmenden Teams das Team Carologistics aus Aachen und das Team Grips aus Graz in Österreich. Sie teilen sich seit Jahren die vorderen Plätze. Dabei ist das Team Carologistics siebenfacher Weltmeister, das Team Grips aus Graz holte sich schon zweimal den WM-Titel.

United Robotics Group nimmt als Sponsor an German Open des RoboCup 2024 in Kassel teil und präsentiert Robotik-Portfolio für den Bildungssektor

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  • Die Robotik-Lösung NAO der United Robotics Group (URG) wird als Standardplattform von internationalen Teams in Wettbewerben der Standard Platform League eingesetzt. 
  • Der europäische Marktführer für Servicerobotik präsentiert sein Portfolio für den Bildungssektor am eigenen Stand. 
  • Dr. Nadja Schmiedl, CTO der URG, nimmt gemeinsam mit Vertretern des Bildungsministeriums für Bildung und Forschung am Roundtable zu KI-basierter Robotik teil.

Kassel/Bochum, 18. April 2024– Die United Robotics Group (URG), europäischer Marktführer im Bereich Servicerobotik, ist mit von der Partie bei den diesjährigen German Open des RoboCup vom 17. bis zu 21. April in Kassel. Als Sponsor des Events zeigt das Unternehmen an seinem Stand neben dem Bereich der Standard Platform League in Halle 5 innovative Roboter-Lösungen für den Bildungsbereich aus seinem Portfolio. Der RoboCup ist der weltweit größte Wettbewerb für Robotik und künstliche Intelligenz und eine zentrale Initiative für die Nachwuchsförderung, die in diesem Jahr vom Bundesministerium für Bildung und Forschung getragen wird. Damit bietet die Veranstaltung die ideale Plattform für die United Robotics Group, um die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten ihrer Robotik-Lösungen für den Bildungssektor zu demonstrieren. 

Der Roboter NAO, der bereits seit vielen Jahren an Schulen und Universitäten weltweit eingesetzt wird, ist aktiv an den Wettbewerben beteiligt und beweist seine Fähigkeiten in der RoboCup Major Standard Platform League. In einem Match treten zwei Teams von entweder fünf oder sieben NAO-Robotern gegeneinander an, wobei ein Spieler pro Team als Torwart fungiert. Die Roboter bewegen sich autonom und kommunizieren nur untereinander sowie mit dem Game Controller. Die Teams entwickeln Software für die Wahrnehmung, die Entscheidungsfindung und die Ausführung von Handlungen, wobei sie entweder die von RoboCup bereitgestellten Bibliotheken oder eigene Programmierungen verwenden. Während des Wettbewerbs stellt die URG ein Reparaturteam (NAO-Klinik).

Bei den German Open des RoboCup stellen sich in den Hallen 3 bis 5 der Messe Kassel Teams von Universitäten, Hochschulen und Firmen mit ihren Robotersystemen in mehreren Ligen ihren Gegnern. Über 800 Talente aus der ganzen Welt nehmen teil – darunter die Major-Ligen mit über 30 Teams aus Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien, Österreich, den Niederlanden und den USA. Zudem treten die besten 200 Schülerteams aus Deutschland in den Juniorligen in Altersklassen von 10 bis 19 Jahren gegeneinander an. Gefightet wird in vier Kategorien: RoboCupSoccer, RoboCup@Home, RoboCupRescue sowie RoboCupIndustrial.

„Im Rahmen des RoboCups zeigen wir, wie sich anspruchsvolle Visionen mit Lösungen der URG im Bereich Learning und Education realisieren lassen. Im Vordergrund steht dabei die Förderung von Talenten im Tech-Bereich. Es geht um nichts Geringeres als die systematische auf die Anforderungen von morgen“, erklärt Dr. Nadia Schmiedl, CTO der United Robotics Group. „So wollen wir den Nachwuchs fit für die Zukunft machen, in der Robotik aufgrund aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen wie dem demografischen Wandel und dem damit verbundenen Fachkräftemangel immer häufiger zum Einsatz kommen wird. In diesem Zuge geht es auch um eine höhere Akzeptanz der Technologie.“

Vier Lösungen, ein Ziel: gewinnen für optimierte Bildungsmethoden 

An ihrem eigenen Stand neben dem Bereich der Standard Platform League in Halle 5 demonstriert die URG dazu konkret vier Lösungen aus ihrem Portfolio:

  • Blockly. Interactive Robotics zielt vor allem auf Servicerobotik-Angebote in den Bereichen Bildung und Healthcare. Die Lösung eignet sich zur Vermittlung von Mensch-Roboter-Interaktionsformen und zur Stärkung digitaler Kenntnisse bis hin zum anspruchsvollen Programmieren. Die Lösung erfordert keinerlei technische Kenntnisse und ist daher besonders leicht zugänglich und flexibel in verschiedenen Bereichen einsetzbar.
  • Jupyter AI Package NAO steht für die Integration des NAO-Serviceroboters in Jupyter Notebooks. Die Lösung nutzt die Echtzeit-Daten der Sensoren von NAO sowie Remote Control-Funktionen und ermöglicht Lehrkräften den Unterricht in den Bereichen Programmierung, Datenwissenschaft und maschinelles Lernen praxisnah zu gestalten und flexibel an verschiedene Lernanforderungen anzupassen.
  • NAO Maze lässt den Serviceroboter NAO mithilfe der ArUco Marker Detection-Technologie durch ein Labyrinth navigieren. Dafür nutzt die Lösung die Sensoren und Kameras von NAO. Diese Technologie kommt hauptsächlich bei Aufgaben wie Kartierung, Routenplanung oder dem Ausweichen von Hindernissen zum Einsatz. 
  • Die Verbindung des Serviceroboters Pepper mit ChatGPT erschließt eine neue Dimension der Interaktivität und Ausdrucksfähigkeit. Im Unterschied zu konventionellen textbasierten Ansätzen steht die Einbeziehung eines physischen Roboters für eine erweiterte Kommunikation einschließlich Gestik und Echtzeit-Interaktionen.  In Bildungseinrichtungen bietet die Kombination von ChatGPT und Robotern einen innovativen Ansatz für interaktives Lernen. Lernende können personalisierte Unterstützung erhalten, Fragen stellen und an dynamischen Unterhaltungen teilnehmen, die reale Interaktionen nachahmen.

Neben den Wettbewerben und Showcases stellt die URG mit ihrer CTO Dr. Nadja Schmiedl eine prominente Teilnehmerin des hochkarätig besetzten Roundtables am 19. April, der einen kompakten Überblick über relevante Themen und den aktuellen Status quo gibt. Um 14:00 Uhr startet die Runde, die unter Beteiligung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung in Gestalt von Vertretern der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH-Projektträger für das Ministerium stattfindet. Schwerpunktthemen sind die Rolle von Wettbewerben bei der Förderung von Talenten in der intelligenten Robotik sowie die Bedeutung von Robotik und KI für gesamtgesellschaftliche Fragen.

Die Gewinner der German Open treffen beim RoboCup 2024 erneut aufeinander, der in diesem Jahr vom 17. – 21. Juli in Eindhoven (Niederlande) stattfindet und bei dem auch die United Robotics Group vertreten sein wird. 

Das kickt so richtig: Fussballspiel der intelligenten autonomen NAO-Roboter birgt hohen Unterhaltungswert

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Wenn alle Teams der RoboCupMajor Standard Platform League (SPL) den gleichen Robotertyp nutzen, dann heißt es, alles aus den humanoiden NAOs der United Robotics Group herauszuholen. Nur so kann der Sieg gelingen! Die Liga bietet damit sehr gute Evaluierungs- und Vergleichsmöglichkeiten der von den Teams entwickelten Software für die kooperativen humanoiden Multi-Robotersysteme. Diese agieren völlig autonom in der dynamischen Umgebung des Fußballspiels. Gespielt wird 20 Minuten lang auf einem 9 x 6 Meter großem Spielfeld. Die Zweikämpfe zwischen den Robotern um den Ball finden dabei in einer Geschwindigkeit statt, die alle Zuschauenden gut mitverfolgen können.

Spannung ist auch vorprogrammiert, da fast alle der neun an den German Open 2024 in Kassel teilnehmenden Teams in den Top 10 der internationalen Standard Platform League anzusiedeln sind. Das Team B-Human vom DFKI und der Universität in Bremen ist mehrfacher Weltmeister und auch das Team HTWK Robots von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig holte sich bereits zweimal den WM-Titel.

Vorsitzender der RoboCupMajor Standard Platform League ist Patrick Göttsch, Research Assistant am Institute of Control Systems der Technischen Universität Hamburg. Er ist seit 2015 in die Organisation involviert. „Ich habe bereits in verschiedenen Positionen angepackt, Veranstaltungen entstehen lassen und die Liga jedes Jahr ein Stück weiter in die Richtung Ziel 2050 voranzubringen.“ Ziel 2050? Hierbei handelt es sich um die Gründungsidee des RoboCup: Mitte des 21. Jahrhunderts soll eine Mannschaft aus vollständig autonomen humanoiden Roboter-Fußballspielern nach den offiziellen FIFA-Regeln gegen die Sieger der dann letzten Fußball-WM gewinnen können.

Für Patrick Göttsch sind besonders zwei Dinge spannend: „Erstens Studierende in einem solchen Projekt anzuleiten und zu sehen, wie sie sich entwickeln, und das Event in der SPL-Familie zu erleben und jedes Jahr wieder weiterzuentwickeln und zu organisieren.“ Er ergänzt: „SPL und RoboCup sind nicht nur Roboter, die Fußball spielen, sondern vielmehr tolle Menschen, die zusammen die Leidenschaft teilen, Robotern das Fußballspielen beizubringen.“ Dabei sind die Roboter vollständig autonom auf dem Spielfeld. Sie müssen anhand ihrer Kameras die Umgebung erkennen und verstehen, ihre Aktionen und Bewegungen planen und einen komplexen Bewegungsapparat mit vielen Gelenkmotoren effektiv für vielfältige Bewegungen in unterschiedlichen Spielsituationen einsetzen. Dabei muss es im Fußball schnell gehen, dabei stehen auf den Robotern dafür keine Supercomputer zur Verfügung.

Die Standard Platform League ist seit der zweiten Austragung des RoboCup 1998 dabei. Zunächst wurde von 1998 bis 2008 mit Roboterhunden von Sony gespielt, seit 2008 werden humanoide NAOs eingesetzt, inzwischen in der vierten Generation. Die SPL stellt von Beginn an eine einzigartige Vergleichbarkeit von unterschiedlichsten Algorithmen und KI-Methoden in hoch komplexen Gesamtsoftwaresystemen auf realer Hardware her und ist mit den zuerst vierbeinigen und später zweibeinigen Robotern schon optisch nah dran am Ziel, gegen menschliche Fußballspieler spielen zu können.

Robotics competitions in Hamburg: Winners are alliances from Berlin and Brandenburg as well as Rockenhausen and Berlin

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VRC und VIQC German Masters Winners:

▪ Winners of the VEX Robotics Competition: Alexander-von-Humboldt-Gymnasium (Berlin) and Heinitz-Gymnasium (Rüdersdorf)
▪ Winners of the VEX IQ Challenge: IGS Rockenhausen (Rhineland-Palatinate) and BEST-Sabel (Berlin)
▪ Almost 35 teams met at the German finals from 6 to 8 March
▪ Students from IGS Rockenhausen (Rhineland-Palatinate) and Ernst-Abbe Gymnasium in Oberkochen secured tickets for the VEX Robotics World Championship in Dallas

Hamburg, March 8, 2024. Hectic activity has reigned over the past three days at the Hamburg University of Applied Sciences (HAW Hamburg). Around 150 pupils from general education schools and vocational schools from all over Germany worked on robots that they had designed themselves over the past few months. Their goal: For the final rounds of the German VEX robot competitions, they wanted to get the best out of their babies. A total of 14 trophies were up for grabs, which were ultimately awarded to twelve different teams. 

Winners of the cooperative tournament competitions at the German Masters  In the VEX Robotics Competition (VRC), the Alexander-von-Humboldt Gymnasium (Berlin) and the Heinitz-Gymnasium (Rüdersdorf) prevailed. The VEX IQ Challenge (VIQC) was won by an alliance of IGS Rockenhausen  (Rhineland-Palatinate) and BEST-Sabel educational institutions (Berlin). 

Luca Eckert (from left) and Jonas Köhler (IGS) as well as Tim Heintze and Konrad Möhring (BEST-Sabel) won the VEX IQ Teamwork Challenge

The German Masters gives you the opportunity to qualify for the VEX Worlds. These „World Championships“ will take place from April 25 to May 3 in Dallas, Texas, with 1,000 teams from 50 countries. The prerequisite for flying overseas: winning the Excellence Awards. A jury awards them on the basis of the performance in the competition and other criteria such as the capabilities of a robot in comparison. Students from IGS Rockenhausen (High and Middle School) and the Ernst-Abbe-Gymnasium in Oberkochen (Middle and Elementary School) will travel to Dallas. 

Tobit Gries (from left), Sebastian Gasior and Jakob Bachmann from IGS Rockenhausen snatched the Excellence Award/High School

The worldwide competitions of the Robotics Education &  Competition (REC) Foundation, which is based in the USA, are organized in Germany by the Hamburg-based association  roboMINT. 

The VEX Robotics Competition (VRC) is open to students from the age of eleven . A team consists of at least two students, it competes in alliances  against other teams. The aim of a game in autonomous and remote-controlled  driving modes is, among other things, to get as many tripballs as possible into your own goal or into  your own offensive zone.  

Till Schneider (l.) and Vincent Fratzscher (Heinitz-Gymnsaium) won the trophy in the VRC team competition

The VEX IQ Challenge (VIQC) is open to students between the ages of eight and 15. A team consists of at least two students, it competes together with another team. One of the goals of the game is to convert as many blocks as possible into goals. Points are also awarded if the robot is parked in the „Supply Zone“ at the end of a match.  

Anes Rebahi (from left), Nico Menge, Karl Steinbach, Maximilian Marschner and Erik Tunsch (Alexander-von Humboldt-Gymnasium) won the VRC team competition