Prof. Dr.-Ing. Reinhard Gerndt & Prof. Tobias Dörnbach, PhD

Mensch-Maschine-Interaktion für autonome Systeme

Unsere Forschung beschäftigt sich damit, wie menschliche Bediener in der Industrie 4.0 und im Dienstleistungsumfeld mit autonomen Systemen als Einheit agieren. Die Maschinen sollen als selbstständig arbeitender Assistent angesehen werden und den Menschen somit zuverlässig unterstützen können. Dies geschieht, indem selbstständig erkannt wird, ob eine Störung vorliegt und dann ein Bediener hinzugerufen wird. Dieser kann das Problem beheben und das System kann den autonomen Betrieb fortsetzen. Dies ist unter den Begriffen "Shared Autonomy"/"geteilte Autonomie" sowie spezieller als "Operator in the Loop" bekannt.

Benutzerfreundliche Ansteuerung und Programmierung heterogener Roboterflotten

Außerdem untersuchen wir die Zusammenarbeit verschiedenartiger (heterogener) autonomer Systeme in gemeinsamen Roboterflotten. Diese sollen, um für alltägliche Anwendungen z.B. im Dienstleistungsbereich in Zusammenarbeit mit Menschen geeignet zu sein, möglichst einfach von Domänenexperten programmiert werden können, ohne dass diese tiefergehende technische Kenntnisse haben müssen. Dazu können beispielweise Tools für Visuelle Programmierung eingesetzt werden, die intuitiv bedienbar sind. Diese wurden im diesem Barkeeper-Szenario verwendet:

Robotischer Barkeeper

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Flotten von Robotern und anderen autonomen Systemen

Unter anderem in der Industrie, aber auch in Zukunft in Anwendungen des alltäglichen Lebens, werden viele Arten autonomer Systeme eingesetzt, beispielsweise mobile Roboter, autonome Fahrzeuge oder intelligente Intralogistik-Systeme. Deren Funktion definiert sich hauptsächlich durch Software, wie z.B. in diesem Produkt:

Automated Layer Descrambler

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Solche Systeme sollen in großen Stückzahlen überall auf der Welt einsatzbereit sein, aber im Fall einer Störung über das Internet einen zentralen "Operator 4.0" zu Hilfe rufen können, der das Problem beheben kann.

Assistive Technologien und Servicerobotik

Roboter im Haushalt, in Geschäften oder in Pflegeeinrichtungen müssen autonom agieren können. Dabei steht die Interaktion mit dem Menschen im Vordergrund. Um wirklich dauerhaft im Alltag nützlich zu sein, müssen die Systeme eine Vielzahl von Aufgaben beherrschen, mit Störungen und unvollständigen Informationen umgehen. Nur so können komplexe Szenarien bewältigt werden wie z.B. das eines "Butlers":

The Robot Butler Scenario

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Auch dabei können Probleme auftreten, die der Roboter mit seinem gesammelten Wissen nicht lösen kann. Der Roboter kann einen menschlichen Bediener um Hilfe bitten, der dann dem Roboter zeigen kann, wie die entsprechende Aktion auszuführen ist.

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