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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.

didacta 2024: United Robotics Group präsentiert Robotik-Lösungen für den Bildungssektor

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Bochum – 13. Februar 2024 – Vom 20. bis zum 24. Februar 2024 präsentiert die United Robotics Group (URG) auf der „didacta – die Bildungsmesse“ in Köln ein umfassendes Robotik-Portfolio speziell für den Bildungssektor. Im Rahmen der Fachmesse zeigt der europäische Marktführer für Servicerobotik das Anwendungspotenzial seiner Lösungen insbesondere in den Bereichen ‚Programmieren‘, ‚Spracherwerb‘, ‚Fachunterricht‘ und ‚Rehabilitation‘. Die United Robotics Group engagiert sich bereits seit vielen Jahren im Bildungssektor. Mit über 700 Ausstellern aus mehr als 60 Ländern ist die didacta Europas größte Fachmesse für Lehrkräfte aller Bildungsbereiche und das wichtigste Weiterbildungsevent der Branche.

Im Bildungswesen wird der Robotik eine immer wichtigere Rolle zuteil. Hier werden die Fachkräfte von morgen ausgebildet. Deutschland sollte alle Möglichkeiten nutzen, um im internationalen Vergleich bei der Integration von Robotik im Bildungsbereich mithalten zu können.

Dazu Dr. Nadja Schmiedl, CTO der United Robotics Group: „Angesichts der aktuellen gesellschaftlichen Herausforderungen gilt es, den Fortschritt zu beschleunigen und dabei das Potenzial jedes Einzelnen freizusetzen. Es geht um nichts Geringeres als die systematische Vorbereitung auf die Anforderungen von morgen. Mit smarten Lernprogrammen wie zum Beispiel Robotern kann gerade in naturwissenschaftlichen Fächern ebenso die Motivation gefördert werden wie die Kreativität. So wollen wir den Nachwuchs fit für die Zukunft machen – und zwar unabhängig von Herkunft oder Ressourcen. Unsere Vision ist es, Bildung nicht zu einem Privileg, sondern zu einem universellen Recht zu machen.“

Vielseitige Plattformen für Bildungsinstitutionen

Die United Robotics Group wird am Stand F-09 in Halle 06.1 unterschiedliche Lösungen für den Einsatz im Unterricht und für die Reha vorstellen. Hier zeigen die humanoiden Roboter NAO und Pepper ihre Fähigkeiten. Beide sind als vielseitige Plattformen bereits seit vielen Jahren erfolgreich im Bildungswesen im Einsatz. Dort werden sie unter anderem als Assistenten für pädagogisches Personal, aber auch für Schüler*innen mit Handicaps wie Autismus oder Verhaltensauffälligkeit genutzt. Konkret zeigt die United Robotics Group gemeinsam mit verschiedenen Partnern folgende Lösungen:

  • Zusammen mit dem niederländischen Unternehmen Interactive Robotics präsentiert United Robotics Group die Lösung RobotsindeKlas, mit der die Lehrkräfte auf einfache Weise die analytischen, sozialen und emotionalen Fähigkeiten ihrer Schüler*innen fördern können. Die Plattform ermöglicht es den Schüler*innen, eine Reihe von Fähigkeiten zu trainieren, von Arithmetik und Sprache bis hin zu Präsentation und Programmierung.
  • Jupyter AI Package NAO: Die Integration der NAO-Roboter in Jupyter Notebook bietet Lehrkräften eine wertvolle Möglichkeit, den Unterricht in den Bereichen Programmierung, Datenwissenschaft und maschinelles Lernen zu verbessern und interaktive, praktische Lernerfahrungen für Schüler*innen zu schaffen. Die Lösung unterstützt die effiziente Planung von Unterrichtsstunden, die Zusammenarbeit in der Klasse und die Auseinandersetzung mit realen Robotik-Anwendungen und macht die Lernerfahrung ansprechend und anpassungsfähig für verschiedene Lehrplananforderungen.
  • Applikation „Mein Freund NAO”: Die Anwendung hebt die Vorteile von NAO hervor, wenn der Roboter als spezielles pädagogisches Werkzeug verwendet wird, das besonders für Kinder mit Autismus oder anderen neurologischen Entwicklungsstörungen nützlich ist. Zu den Hauptmerkmalen gehören individuell anpassbare Sitzungen, die auf das Profil des Kindes zugeschnitten sind, pädagogische und spielerische Anwendungen, verschiedene Aktivitäten wie Tanz, Bewegung, Spiele und Geschichten sowie die Entwicklung motorischer Fähigkeiten.
  • In Zusammenarbeit mit InRobics revolutioniert NAO die Physiotherapie in Rehabilitationszentren und Krankenhäusern. Der humanoide Roboter steigert die Motivation, Aufmerksamkeit und Therapietreue der Patient*innen durch Einzel- und Gruppentherapiesitzungen, tägliche Routinen und spielerische Inhalte wie Challenges und aktive Ruhephasen. Darüber hinaus umfasst das Programm Datenanalyse- und Berichterstellungswerkzeuge, die es dem medizinischen Personal ermöglichen, die Therapiepläne auf der Grundlage der individuellen Reaktionen zu optimieren.
  • Pepper powered by ChatGPT4: Die Integration von Pepper in ChatGPT4 eröffnet eine neue Dimension der Interaktivität und Ausdrucksfähigkeit. Diese Synergie zwischen fortgeschrittener Sprachverarbeitung und körperlichem Ausdruck macht die Interaktion nicht nur informativ, sondern auch unterhaltsam. In Bildungseinrichtungen bietet die Kombination von ChatGPT4 und Robotern einen innovativen Ansatz für interaktives Lernen. Lernende können personalisierte Unterstützung erhalten, Fragen stellen und an dynamischen Unterhaltungen teilnehmen, die reale Interaktionen nachahmen.

Der erste Service-Cobiot Plato, NAO mit der Lösung von Interactive Robotics sowie Pepper mit ChatGPT4 sind auch auf dem Gemeinschaftsstand der Mobile.Schule Campus im Rahmen der Digitalen Bildungswochen in Halle 7 an den Ständen C060, C061, B060, B068 und C059 vertreten.

Das breite Einsatzspektrum der URG-Lösungen im Bildungsbereich zeigt die zentrale Rolle der Robotertechnologie bei der Förderung von Lernenden in vielen Bereichen. Auf der didacta können sich die Besucher*innen ein umfassendes Bild davon machen.

Fraunhofer IAIS und Dr. Hans Riegel-Stiftung realisieren erste 3D-Simulation zu Roboter-Programmierungen im Open Roberta Lab

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Seit rund vier Jahren arbeiten das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informations-systeme IAIS und die Dr. Hans Riegel-Stiftung im Rahmen ihrer Projekte »Open Roberta®« und »TouchTomorrow« zusammen, um junge Menschen für Coding & Co. zu begeistern. Das jüngste Ergebnis der Zusammenarbeit ist die erste 3D-Simulation des humanoiden Roboters NAO für die Open-Source-Plattform »Open Roberta Lab«. NAO ist mit Anschaffungskosten von mehreren tausend Euro im Vergleich zu anderen Mikrocontrollern und Hardware-Systemen wie Calliope mini oder LEGO Mindstorms sehr teuer und deshalb in Privathaushalten oder auch in Schulen kaum vertreten. Ab sofort haben Open-Roberta-Fans die Möglichkeit, die anschaulichen Programmiermöglichkeiten des NAO in einer 3D-Simulation auszuprobieren und zu erlernen. Schon jetzt ist das Open Roberta Lab in mehr als 20 Sprachen verfügbar und wird in über 100 Ländern von ca. 500 000 Personen pro Monat genutzt – mit dem 3D-Roboter steigt die Attraktivität der Programmierplattform um ein weiteres Highlight.

Das »Open Roberta Lab« ist eine frei verfügbare grafische Programmierplattform, die das Programmieren lernen leicht macht. Auf der Open-Source-Plattform der Initiative »Roberta® – Lernen mit Robotern« des Fraunhofer IAIS erstellen selbst Neulinge im Handumdrehen erste Programme per »drag and drop«. Die Besonderheit: Im Open Roberta Lab erwachen reale Roboter und Mikrocontroller zum Leben. »Hands-on« erlernen Nachwuchs-Programmiererinnen und -Programmierer die Grundlagen des Codens und entdecken spielerisch die unzähligen Möglichkeiten, die die Welt der Technik und Naturwissenschaften für sie bereithält.

Unter den aktuell 14 Roboter- und Hardware-Systemen, die im Open Roberta Lab programmiert werden können, ist der humanoide Roboter NAO mit seinen 25 Bewegungsgraden, umfangreicher Sensorik und einem Kaufpreis von mehr als 5000 Euro die komplexeste und teuerste Variante. Gleichzeitig ist es natürlich besonders spannend, einen humanoiden Roboter programmieren zu können. Aus diesem Grund haben das Fraunhofer IAIS und Dr. Hans Riegel-Stiftung nun eine erste 3D-Simulation für die Plattform integriert, so dass sich die Nutzer*innen auch ohne teure Hardware die Resultate ihrer Programmierungen in einer detaillierten Simulation anschauen können. Dies soll u. a. zusätzliche Erfolgserlebnisse ermöglichen und damit die Motivation steigern.

Das erste Tutorial mit 3D-Simulation steht ab sofort auf https://lab.open-roberta.org/ zur Verfügung.

Weitere Kooperationen von Fraunhofer IAIS und Dr. Hans Riegel-Stiftung

Begonnen hat die Zusammenarbeit im Rahmen der Entwicklung des »TouchTomorrow-Trucks« der Dr. Hans Riegel-Stiftung, der bundesweit an Schulen fährt, um Schülerinnen und Schüler durch das Erleben und Ausprobieren von Zukunftstechnologien für Bildungs- und Berufswege im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) zu begeistern. Eine von acht Themenstationen im Truck befasst sich mit humanoiden Robotern. Schülerinnen und Schüler können dort dank mehrerer vom Fraunhofer IAIS entwickelter Tutorials einen echten NAO-Roboter programmieren. Neben dem Truck sind in den vergangenen Jahren weitere Angebote entstanden: u. a. »TouchTomorrow-Teaching« mit Unterrichtsmaterial und Fortbildungen für Lehrkräfte, »TouchTomorrow-Stream« als Livestream-Dialogformat für Distanz-Lehranlässe wie Covid-19 und das »TouchTomorrow-Lab« im Deutschen Museum Bonn.

Das Deutsche Museum Bonn ist einer von fünf »Open Roberta Coding Hubs« in NRW. Dies sind außerschulische Lernorte, die mit Hardware wie Robotern und Laptops ausgestattet und deren Personal vom Roberta-Team des Fraunhofer IAIS vor Ort zu Roberta-Teachern ausgebildet werden. Das TouchTomorrow-Lab im Deutschen Museum Bonn bietet eine ideale Kulisse für die diversen Workshops in diesem Kontext.

Beate Jost, Technische Leiterin der Roberta-Initiative und Wissenschaftlerin am Fraunhofer IAIS: »Wir freuen uns, dass unsere langjährige Kooperation mit der Dr. Hans Riegel-Stiftung nun in eine neue Phase geht. Mit der neuen NAO-Simulation haben Programmier-Fans und vor allem Schulen ab sofort die Gelegenheit, spannende Experimente mit humanoiden Robotern auszuprobieren, ohne dafür gleich tief in die Geldbörse greifen zu müssen.«