Waldachtal, 11.05.2022 Mit dem neuen Schulbaukasten First Coding von fischertechnik lassen sich einfache Roboterprogrammierungen durchführen. Schülerinnen und Schüler der Primarstufe eignen sich die Grundprinzipien der Robotik und Informatik an. Der Baukasten enthält umfangreiche Beschreibungen zum Thema und einfache Übungsaufgaben.
Mit dem neuen Schulbaukasten First Coding von fischertechnik lassen sich einfache Roboterprogrammierungen durchführen. Schülerinnen und Schüler der Primarstufe eignen sich die Grundprinzipien der Robotik und Informatik an. Der Baukasten enthält umfangreiche Beschreibungen zum Thema und einfache Übungsaufgaben.
Insgesamt können mit fischertechnik First Coding drei unterschiedliche Robotermodelle gebaut werden. Der Baukasten enthält alles, was voll funktionsfähige Fahrroboter benötigen: Bausteine zum Zusammenbauen, ein komplett fertig aufgebautes Chassis mit Motoren, Steuerung und Infrarotsensor sowie Taster und Batteriefach. Komplexe Verkabelungen sind nicht notwendig.
Mit seinen altersgerechten Aufgabenstellungen wertet First Coding jeden Grundschulunterricht auf und vermittelt spielerisch die Funktionsweise einfacher Programmierungen. Sind die kleinen Roboter einmal zusammengebaut, können sie zum Beispiel auf dem mitgelieferten Parcours Bahnen abfahren. Die Befehle wurden zuvor am Tablet oder im Smartphone programmiert. Die Roboter können ebenso über die fischertechnik App ferngesteuert werden oder über eine Teach-In-Funktion zuvor gespeicherte Wege befahren und lassen sich per Bluetooth mit dem Smartphone oder dem Tablet verbinden. Die Programmieroberfläche ist altersgerecht aufbereitet und entsprechend einfach zu bedienen. Es gilt dabei, einzelne Programmiersteine aneinanderzureihen und darüber den Roboter zu steuern. Soundeffekte und eine Steuerung über Geräusche runden das Konzept ab.
Umfangreiches Lehrmaterial und Erläuterungen zum Thema sowie elf verschiedene Aufgabenstellungen bilden eine komplette Basis für einen erfolgreichen Unterricht.
Nürnberg, 26.04.2022 +++ „Ein humanoider Roboter für alle, entwickelt von allen.“ Diese Vision hat das Nürnberger Unternehmen isento. Dr. Jürgen Baier und sein Team haben dafür das Projekt pib.rocks ins Leben gerufen. pib steht für printable intelligent bot und ist ein humanoider Roboter, den jede:r mit Hilfe eines 3D-Druckers selbst bauen und mitentwickeln kann.
Roboter – Helfer oder Zerstörer?
Wer kennt sie nicht? Terminator, I,Robot und alle Roboter, die sich aufgemacht haben, in Kinofilmen dieser Welt die Menschheit auszulöschen. Gleichzeitig fasziniert, aber auch besorgt, sitzt man vor der Leinwand und fragt sich, ob es wohl wirklich dazu kommen wird.
Roboter werden in den nächsten Jahren deutliche gesellschaftliche Veränderungen mit sich bringen. Diese können aber auch sehr positiv sein. Heute schon drehen in vielen Haushalten Saug- und Mähroboter ihre Runden und nehmen so manche lästige Aufgabe ab.
Wie wäre es denn da mit einem humanoiden Roboter als Helfer des Alltags, der uns mehr Zeit verschafft, um uns mit den angenehmen Dingen des Lebens zu beschäftigen? Genau diese Lücke möchte pib besetzen und schließen.
Die Entstehung von pib
Alles begann mit einer Masterarbeit und einem Roboterarm, der das Greifen lernen sollte. Daraus entstand die Idee ein Projekt zu starten, in dem jede:r die Möglichkeit hat, ohne Vorkenntnisse und zu vergleichsweise geringen Kosten, einen eigenen humanoiden Roboter zu bauen. Es wird lediglich ein 3D-Drucker, etwas Werkzeug und einige extra Bauteile wie Schrauben oder eine Kamera benötigt.
Über die Webseite pib.rocks kann man sich dann alle Druckdaten herunterladen, die Teile mit dem 3D-Drucker ausdrucken und mit den verfügbaren Schritt-für-Schritt-Anleitungen aufbauen.
Mitmachen ist erwünscht
Da pib quasi noch in den Kinderschuhen steckt, soll der Roboter mit Hilfe einer Community gemeinsam zur Bestform gebracht werden. Hierzu kann man sich in Foren und Gruppen austauschen oder gleich die Entwicklung mit beeinflussen. Wer Ideen zur Weiterentwicklung hat, kann diese über das webbasierte CAD-Programm einbringen und braucht dafür nichts weiter als Phantasie und Enthusiasmus.
„Wir wissen, dass diese Aufgabe riesig ist und nicht in einzelnen Händen liegen kann und sollte. Gemeinsam mit einer starken Community möchten wir daher alle einladen, die Zukunft mit uns zu gestalten“, so Dr. Jürgen Baier, der sich schon seit einiger Zeit mit den Themen Robotik, 3D-Druck und Künstlicher Intelligenz beschäftigt.
Ziel ist es, die bestmögliche Version von pib zu erschaffen. Interessierte sind herzlich eingeladen, Teil von www.pib.rocks zu werden. +++
Künstliche Intelligenz (KI) gilt als Schlüsseltechnologie und birgt enormes wirtschaftliches Potenzial. Doch ein Blick in deutsche Produktionshallen zeigt noch ein anderes Bild: Lediglich 6,8 Prozent der Unternehmen aus den Bereichen Maschinenbau und Elektrotechnik setzen KI-Technologien ein (Stand 2019). Dabei birgt KI gerade für das produzierende Gewerbe zahlreiche Potenziale.
Künstliche Intelligenz ist ein Überbegriff, der den Ansatz beschreibt, mit Maschinen Probleme zu lösen und menschliche Intelligenz zu imitieren. Dabei spielt insbesondere ein Teilbereich, das Machine Learning (Maschinelles Lernen), in Unternehmen und Produktionen eine entscheidende Rolle. Machine Learning bedeutet, dass ein System aus Beispielen lernt und diese nach der Lernphase verallgemeinern kann.
In der Produktion kommt Machine Learning beispielsweise im Bereich Predictive Analytics zum Einsatz. Dort wird KI als Teil von Vorhersagemodellen zur Überwachung und Wartung von Produktionsanlagen eingesetzt, um frühzeitig auf kritische Zustände reagieren zu können.
Auch das Wissensmanagement greift für die Auswertung von internen Informationen und Daten auf Machine Learning zurück. Daten von Fertigungslinien, Lieferketten, aber auch von einzelnen Produkten werden für Unternehmensprozesse, die Produktentwicklung und neue Geschäftsmodelle ausgewertet. Ohne den Einsatz von KI wäre eine Analyse aufgrund der schieren Datenmenge nicht möglich.
Mit KI und Robotik Handarbeitsplätze automatisieren
Machine Learning, häufig in Kombination mit Machine Vision, kommt auch in den Bereichen Robotik und Automatisierung, Sensorik und bei fahrerlosen Transportsystemen zum Einsatz. Für die Fertigung ist dabei das Zusammenspiel von KI und Robotik ein wichtiger Schlüssel für die Zukunft.
KI-Produkte, wie beispielsweise Robotersteuerungen, ermöglichen es unter anderem, Handarbeitsplätze zu automatisieren. Ein nicht zu vernachlässigender Vorteil, denn Arbeitskräfte sind rar und der Mangel verschärft sich in den Jahren weiter, wie der Deutsche Industrie- und Handelskammertag (DIHK) prognostiziert. Übernehmen Roboter auch Aufgaben, für die es bisher die Flexibilität eines Menschen brauchte, sorgt das für die Entlastung der Stammbelegschaft, eine Auslastung der Maschinen und sichert auf lange Sicht die Wettbewerbsfähigkeit.
Robuster Umgang mit Varianzen
KI-Steuerungen wie MIRAI von Micropsi Industries ergänzen die native Steuerung eines Roboters. Der Roboter erhält dank einer Kamera und einem neuronalen Netzwerk die Auge-Hand-Koordination und eine vergleichbare Flexibilität wie ein Mensch. Ein solches intelligentes Robotersystem lernt bei neuen Aufgaben, bei anders geformten oder positionierten Werkteilen oder bei vergleichbaren Varianzen schnell, was es zu tun hat und passt bei Bedarf seine Bewegungen in Echtzeit eigenständig an. Ob es sich um das Picken einzelner Teile, Zustellbewegungen oder Fügen und Verfolgen handelt: Zahlreiche Tätigkeiten sind mit einer einzigen kleinen Kamera am Roboter-Handgelenk umsetzbar.
Diese Fähigkeiten lassen sich mit MIRAI durch menschliche Demonstration trainieren. Weder KI- noch Programmierkenntnisse sind erforderlich. Das Know-how bleibt selbst ohne KI-Fachkräfte im Unternehmen. Dem Roboter muss dafür das Ziel einige Male in typisch vorkommenden Varianzen mit der Kamera gezeigt werden. Die KI verallgemeinert im Anschluss die gezeigten Daten. Ein solches System kann in wenigen Stunden trainiert und sogar neu trainiert werden. Selbst eine Fertigung im High Mix-/Low-Volume lässt sich so rentabel automatisieren. Was intelligente Robotiklösungen bereits in der Praxis leisten, zeigen die folgenden Beispiele.
Intelligentes Handling-System bei ZF
Der Technologiekonzern ZF stand vor der Herausforderung, die Werkstückzufuhr einer großvolumigen Frässtation, in der Zahnräder produziert werden, zu automatisieren. Im Werkprozess werden Metallringe aus einer Kiste entnommen und auf ein Förderband gelegt, um später in die Produktion der Zahnräder einzufließen. Die Schwierigkeit: Der Produktionsschritt ist sehr variantenreich, da sich die Ringe in der angelieferten Gitterbox verschieben und dadurch zufällig angeordnet sind. Auch Platzierung und Form der Box variieren. Wechselnde Lichtverhältnisse stellen eine zusätzliche Herausforderung dar. Außerdem ist die Oberfläche der Ringe metallisch glänzend, teilweise ölverschmiert oder korrodiert, was eine klassische Automatisierung unmöglich machte.
Heute ist die KI-Steuerung MIRAI und ein Cobot vom Modell UR10e bei ZF in einer automatisierten Werkstückaufnahme im Einsatz. Mit seiner eigenen Steuerung bringt der Cobot sich über den Ringen in der Kiste in Position. Nun übernimmt das MIRAI-System die Kontrolle: Es bewegt den Roboter selbstständig zum nächsten Ring und bringt den Greifer in die korrekte dreidimensionale Greifposition. Danach übernimmt der UR10e wieder, nimmt den Ring auf und bewegt ihn zum Ablegen auf das Förderband. Das komplette Einrichten des Roboters dauerte lediglich wenige Tage – MIRAI löste in kürzester Zeit ein lang bestehendes Problem.
BSH sucht mit KI nach Kältemittellecks
An ihrem spanischen Standort stellt die BSH Hausgeräte GmbH Kühl- und Gefrierschränke her. Im Herstellungsprozess muss das Unternehmen die Kupferrohrleitungen der Kühlschränke auf Leckagen testen. Für die sogenannte Dichtheitsprüfung wird eine Schnüffelsonde entlang der Kupferrohrleitungen und Kompressoren geführt, um Lötstellen auf austretendes Gas und Kältemittel zu prüfen. Das Besondere: Jede Rückseite der hergestellten Kühlschränke ist einzigartig, was Position, Farbe und Form der Lötpunkte angeht. Für einen herkömmlichen Roboter sind solche Varianzen ein unüberwindbares Hindernis. Der monotone Prüfprozess blieb dem Menschen vorbehalten – bis jetzt.
Den Prüfprozess übernimmt bei BSH nun eine Robotik-Komplettlösung den Prüfprozess. Dank der integrierten Robotersteuerung MIRAI ist es dem Roboter möglich, alle zu prüfenden Lötstellen verlässlich zu identifizieren und die Schnüffelsonde millimetergenau heranzuführen – unabhängig von Position, Form oder Farbe. Das System reagiert in Echtzeit auf seine Umwelt und handhabt selbst unvorhergesehene Abweichungen präzise. Die Roboterfähigkeiten wurden von Mitarbeitenden bei BSH durch menschliche Demonstration in nur wenigen Stunden trainiert. Weder Programmier- noch KI-Kenntnisse waren erforderlich. BSH konnte mit der Automatisierungslösung die laufenden Betriebskosten senken und Wartungen und Fehlerbehebungen reduzieren.
Neue Technologien als Wettbewerbsvorteil
Die Beispiele zeigen, dass Unternehmen mit KI sehr viel bewirken können: KI ermöglicht mehr Flexibilität, Unabhängigkeit, Effizienz und nicht zuletzt Resilienz. Nicht unwichtig in Zeiten wie diesen. Neue Technologien sollte dabei als Türöffner zu mehr Automatisierung verstanden werden. Leistungen, die bislang von Menschen oder Maschinen erbracht wurden, können nun von einer Software geliefert werden. Das ist nicht nur vorteilhaft beim drastisch zunehmenden Arbeitskräftemangel. Es erhöht auch die Flexibilität, Nachvollziehbarkeit und Zuverlässigkeit von Produktionsprozessen und verschafft einen dauerhaften Wettbewerbsvorsprung.
Ob Robotik, Elektronik oder klassische Techniken wie Mechanik, Statik und Pneumatik – fischertechnik bietet eine reiche Auswahl an Baukästen für Eltern, die ihren Kindern an Weihnachten ein Geschenk machen wollen, mit dem sie Spaß haben und etwas lernen können.
Weihnachten naht mit Riesenschritten und Viele sind auf der Suche nach einem Geschenk, mit dem sich Kinder und Jugendliche in der Weihnachtspause längere Zeit sinnvoll beschäftigen und vielleicht sogar etwas dabei lernen können.
Die aktuellen Baukästen von fischertechnik stehen mehr denn je für Spiel, Spaß und Lernen in einem. Dazu bieten die Sets die Möglichkeit, sich mit zukunftsweisenden Themen wie nachhaltige Energien und Robotics zu beschäftigen. Da ist zum Beispiel der fischertechnik Baukasten „Green Energy“, mit dem sich Kinder und Jugendliche ab 9 Jahren dem Thema erneuerbare Energien auf spielerische Art und Weise nähern. Sie können 14 spannende Modelle bauen und dabei lernen, wie die Gewinnung, Speicherung und Nutzung von Strom aus den natürlichen Energieträgern Wind, Wasser oder Sonne funktioniert.
Eine ideale Ergänzung zum Baukasten „Green Energy“ bietet der Bausatz H2 Fuel Cell Car. Hier wird spielerisch erkundet, wie eine Brennstoffzelle funktioniert und vor allem, wie die durch Wasserstoff gewonnene Energie genutzt werden kann. Die jungen Entdecker können mit dem selbst erzeugten Wasserstoff das Auto zum Leben erwecken und in Bewegung setzen.
Für Youngster ab 10 Jahren eignen sich die fischertechnik Baukästen Smarttech und Hightech. Die Jugendlichen können mit den Sets anspruchsvolle Programmieraufgaben lösen. Mit Omniwheels ausgestattete Roboter- und Fahrzeug-Modelle verdeutlichen die Funktionsweise des autonomen Fahrens und moderner mobiler Robotertechnik.
Spielspaß für Kinder ab 8 Jahren und die ganze Familie verspricht der Baukasten Funny Reactions, mit dem es fantasievoll, kreativ und temporeich zugeht. Mit 682 Bauteilen entstehen lustige und kreative Kettenreaktionen. Eine Seilbahn, ein Katapult und eine Abschusskanone sorgen für Tempo und Action.
Für Eltern, die ihre Kinder mit klassischen Techniken vertraut machen wollen, ist der Baukasten Retro Mechanics die ideale Wahl. Er veranschaulicht die Themen Mechanik und Statik anhand von 30 Modellen, die sich mit den im Kasten enthaltenen 500 Bauteilen konstruieren lassen. Das Retro-Design und die klassische Verpackung mit aufklappbarem Deckel sprechen auch die schenkenden Eltern an. Sämtliche Baukästen sind mit umfangreichem didaktischem Begleitmaterial ausgestattet, das auch online zur Verfügung steht.
Neben dem Ausprobieren der raffinierten Modelle können Kinder und Jugendliche auch eigene Konstruktionen entwerfen und drauf los bauen. Der Phantasie sind dabei kaum Grenzen gesetzt, denn die Bausteine sind äußerst stabil und erlauben auch meterhohe Konstruktionen. Weiterer Pluspunkt: Auch Papas und Mamas fischertechnik Sets können sich hier als nützlich erweisen. Denn seit der Markteinführung 1965 sind grundsätzlich alle Steine aus alten wie neuen Baukästen kompatibel.
Die hohe Qualität der fischertechnik Produkte ist wiederholt mit verschiedenen Auszeichnungen bedacht worden. Der Baukasten „Green Energy“ ist Kategoriesieger in der Rubrik „Spiel und Technik“ des Deutschen Spielzeugpreises 2021. Der Baukasten „H2 Fuel Cell Car“ ist „TOP 10 Spielzeug 2021“. Die „Top 10 Spielzeug“-Hitliste wird alljährlich vom Bundesverband des Spielwaren-Einzelhandels e.V. herausgegeben. Beide Baukästen sind darüber hinaus mit dem „spiel gut“-Siegel ausgezeichnet worden, einem der wichtigsten und renommiertesten Preise für gutes und pädagogisch wertvolles Spielzeug in Deutschland. Auch in Sachen Nachhaltigkeit sammelte fischertechnik Punkte: Zum zweiten Mal wurde das Unternehmen von Focus Money für sein nachhaltiges Engagement prämiert. Die Auszeichnung ist das Ergebnis von über 500.000 Bewertungen, die das Analyse- und Beratungshaus ServiceValue zusammen mit Focus Money zusammentrug.
Eine einfache Roboter-Programmierung ist mit dem fischertechnik Baukasten Early Coding (99,90 Euro) möglich. Die lustigen Fantasieroboter sind einfach zusammenzubauen – und fast noch einfacher zu programmieren und zu steuern. Die kindgerechte grafische Programmieroberfläche sorgt für schnelle Erfolgserlebnisse: Reiht man die Befehle aneinander, fährt der Roboter in die programmierte Richtung. Mit diesem fischertechnik Baukasten entwickeln Kinder ab 5 Jahren auf spaßige und spielerische Art erste Programmierkenntnisse.Insgesamt können mit fischertechnik Early Coding drei unterschiedliche Modelle gebaut werden.
Der Baukasten enthält alles, was voll funktionsfähige Fahrroboter benötigen: Bausteine zum Zusammenbauen, ein komplett fertig aufgebautes Chassis mit Motoren, Steuerung und Infrarotsensor sowie Taster und Batteriefach. Komplexe Verkabelungen sind nicht notwendig.
Ist der kleine Roboter einmal zusammengebaut, kann er zum Beispiel auf dem mitgelieferten Parcours Bahnen abfahren, die zuvor am Tablet oder im Smartphone programmiert wurden. Die Programmieroberfläche ist kindgerecht aufbereitet und entsprechend einfach zu bedienen. Es gilt dabei, einzelne Programmiersteine aneinanderzureihen und darüber den Roboter zu steuern.
Umfangreiches Begleitmaterial und drei verschiedene Aufgabenstellungen sind online verfügbar.
Autonomes Fahren ist schon lange keine Zukunftstechnologie mehr. Doch nicht nur im PKW auf der Straße soll alsbald auf den Fahrer verzichtet werden. So hat auch MYBOTSHOP, der deutsche Vertriebspartner für Robotik, Sensorik und Automatisierungstechnologie, ein neues Gefährt im Programm. Mit dem weiterentwickelten MBS ROVO 2 führt das Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen ein Kettenfahrzeug auf dem Robotermarkt ein, das den meisten Umwelteinflüssen standhält und die Kosteneffizienz in Unternehmen steigern soll.
Neben der Basis-Version im bald erhältlichen MYBOTSHOP-grün, gibt es das Kettenfahrzeug auch als voll konfigurierbare und auf Kundenwünsche zugeschnittene Premium-Version. Dabei profitiert der Endkunde von der jahrelangen Erfahrung und Spezialisierung im Bereich der Anwendungsentwicklung und Forschung, die hausintern bei MYBOTSHOP umgesetzt wird. Das bedeutet, dass Zusatzelemente komplett konfigurierbar und bei MYBOTSHOP auf Anfrage erhältlich sind. Somit bekommt der Endkunde dann ein komplett mit Software aufgespieltes und in Haus getestetes Produkt ausgeliefert. Und auch während der Nutzung steht MYBOTSHOP mit seinem Support und zur Wartung beratend zur Seite. Für die ROS-basierte Programmierung wird eine vollständige Dokumentation als Support auf der Website zur Verfügung gestellt.
Das geländegängige und wassergeschützte Fahrzeug (IP 65) überwindet souverän verschiedene Untergründe wie Schlamm, Schnee und Eis, Kies, Schotter und Sand. Ermöglicht wird dies durch den niedrigen Anpressdruck, der auf der Kettenlänge basiert. Die Akkulaufzeit liegt derzeit bei ca. 8 h (abhängig von Geschwindigkeit und Belastung) und die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei knapp 20 km/h. Optional kann ein Modul für die Schnellladefunktion erworben werden. Mit einer Traglast von bis zu 500 kg bietet sich das Fahrzeug besonders als Transportplattform an. Die Zugkraft liegt bei knapp 2 t und via optionaler Anhängerkupplung lassen sich Anhänger und Fahrzeuge problemlos ziehen.
Mittels der externen Spannungsversorgung lassen sich Zusatzverbraucher wie Roboterarme, Kameras, 3D-LiDAR und weitere Komponenten anschließen. Gerade der Ouster 3D-LiDAR bietet sich für das Mapping an, das beim autonomen Fahren unausweichlich ist. Die via Ouster 3D-LiDAR detailgetreue erstellte 3D-Punktwolke basiert auf bis zu 128 Lagen bei einer Winkelauflösung von nur 0,18° und erfüllt dabei alle relevanten Datenschutz-Vorschriften. Ein Roboterarm, wie der 6-achsige Universal Robots UR-3, ermöglicht unter anderem als Allrounder-Arm die mobile Manipulation. Empfehlenswert ist die Nutzung eines HOKUYO UAM-05LP – einem sogenannten Safety LiDAR. Dies bedeutet, dass er durch seine TÜV-Süd-Zertifizierung, bzw. seinem redundanten Aufbau, unter anderem in Roboter-Mensch Applikationen eingesetzt werden darf. Dabei arbeitet das System nach dem so genannten ToF-Prinzip (Time of Flight) wobei die Zeit des emittierten Lichts gemessen wird. Infolge dessen sind maximale Messzeiten von 60 ms möglich. Die verwendete Stereolabs ZED ist eine performante 3D-Kamera für einen breiten Anwendungsbereich. So verfügt diese Kamera über zwei 4 MP Kameras, wodurch 2 K-Aufnahmen (4416 x 1242 px) mit einer Framerate von bis zu 100 Hz ermöglicht werden.
Mit dem MBS ROVO 2 kann MYBOTSHOP ein Produkt anbieten, das durch geringen Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer überzeugt – Preis und Leistung stimmen hier überein. Aufgrund jahrelanger Erfahrung, erprobter Technik, permanenter Weiterentwicklung und Verwendung qualitativ hochwertiger Komponenten im Fahrzeug rentieren sich die Anschaffungskosten in Höhe von 40.000 EUR (UVP). MYBOTSHOP Firmengründer Daniel Kottlarz schöpft aus der autonomen Zukunft und künstlichen Intelligenz das Potenzial, Arbeitsschritte und Prozessabläufe zu vereinfachen und die Kosten-Nutzen-Effizienz zu steigern. Ebenso können Mitarbeiter im gefährlichen Arbeitsumgebungen reduziert und deren Sicherheit unterstützt werden.
Das neu gegründete Unternehmen QUADRUPED Robotics führt als erstes und derzeit einziges deutsches Unternehmen voll modifizierbare mehrbeinige Roboter in den europäischen Markt ein. Dabei stellt diese Form der Roboter eine Neuheit dar: die Vierbeiner kombinieren künstliche Intelligenz mit neuen Bewegungsabläufen und einer individuell anpassbaren Ausstattung.
Der Roboter A1 der Linie QUADRUPED basiert auf dem Robot Operating System (ROS.org) und lässt sich somit auf seine Umgebung und Anforderung anpassen. Doch auch schon die Grundausstattung ermöglicht einen breiten Anwendungsbereich. Mittels KI-gesteuerter und tiefenerkennender Smart-Kamera lassen sich HD-Aufnahmen in Echtzeit und an ein Endgerät übertragen. Gleichzeitig bietet die integrierte Mehraugen-Kamera die Echtzeit-Verfolgung von Objekten in Sichtweite, Gestenerkennung und auf bestimmte Bewegungsmuster folgend die Zielpersonenverfolgung. Grundlage zur Erarbeitung einer Umgebungskarte ist das visuelle SLAM. QUADRUPED A1 berechnet Wege, Hindernisse, Strecken und Navigationspunkte. Dies führt zu einer visions-basierten autonomen Hindernisvermeidung. Zusätzlich erkennt der QUADRUPED A1 auch Hindernisformen und es erfolgt eine Anpassung der Körperposition. Sollte es doch zu einem Aufprall oder Sturz kommen, ermöglicht der fortschrittliche dynamische Balancier-Algorithmus das Gleichgewicht schnell wiederherzustellen. Weitere Messdaten sowie dynamischeres Verhalten können durch die Integration zusätzlicher Sensorik, wie die eines 3D-LiDAR oder weiterer Kameramodule, erreicht werden.
Im QUADRUPED A1 ist der einzigartige patentierte sensible Fußkontakt verbaut. Jeder der vier Füße kann einzeln und individuell angesteuert werden. Durch die smarten Aktuatoren sind präzises Auftreten sowie verschiedene Gangart geboten. Das System basiert auf einem von QUADRUPED Robotics entwickelten Low-Level-Control, das zu jedem Zeitpunkt die Position samt Drehmoment und Stromaufnahme auslesen kann. Das Fußende ist wasser- und staubdicht und kann nach Abnutzung leicht ausgetauscht werden. Der A1 überzeugte durch seine zuletzt gemessene Höchstgeschwindigkeit von 11,8 km/h (3,3 m/s), welche für einen Roboter dieser Art einmalig ist. Zudem kann er Lasten bis zu 5 kg tragen.
Für vereinfachte Wartungsarbeiten wurde bei dem Roboter auf eine stabile und leichte Karosseriestruktur geachtet. Der A1 verfügt über einen externen 24 V Stromeingang und 5 V-/12 V-/19 V-Spannungsversorgung, die den Einsatz zusätzlicher externer Geräte ermöglicht. Weitere externe Schnittstellen sind 4 USB-, 2 HDMI-, 2 Ethernet-Anschlüsse. Ausgestattet ist er mit einer leistungsstarken redundanten Steuerung: Low-Level-Control zur CAN-Kommunikation mit den smarten Aktuatoren und NVIDIA Xavier für die Berechnung bzw. Messdatenauswertung. Die aktuelle Laufzeit von ca. 1,5 Stunden variiert je nach Anwendung.
Zusatz-Equipment ist bei QUADRUPED Robotics erhältlich und wird auf Wunsch mit implementierten Software-Packages ausgeliefert. Durch die hausinterne Forschung und Entwicklung kann der Endkunde ein fertiges und getestetes Produkt bestellen. Ein weiterer Service ist die Bereitstellung der vollständigen Dokumentation auf der Website www.docs.quadruped.de. Darüber hinaus werden dort auch vollständige Simulationsumgebungen auf Basis von Webots & Gazebo zum Download bereitgestellt, die zu Anwendungstests genutzt werden können.
QUADRUPED Robotics ist eine Ausgründung der MYBOTSHOP uG, die als etablierter Vertriebs- und Entwicklungspartner in den Bereichen Robotik, Sensorik und Automatisierungstechnik entstand. Firmengründer Daniel Kottlarz schöpft aus dem Potenzial der vierbeinigen und autonomen Roboter die Chance, den Menschen in besonders gefährlichen Einsatzbereichen und Situationen zu entlasten und mittels der autonomen Roboter Gefahrensituationen abzuwehren.
