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So lernt ein Cobot neue Tricks

28 Sep 2018
Emily Blanchard

Ich habe kürzlich einen Blog über Cobots und den Roboterarm von Tony Stark verfasst. Bevor ich diesen veröffentlichte, schweifte ich darin auf ein anderes Thema ab, mit dem ich mich nun näher befassen möchte. Während der gesamten „Iron Man“-Reihe rügt Tony den Gelenkarm-Cobot, weil er etwas falsch macht und geht sogar so weit, ihm eine Narrenkappe aufzusetzen, mit der er sich in eine Ecke stellen muss. Und das führt mich zu einem interessanten Aspekt des Cobots: Lehrbarkeit.

Es herrscht eine enge Beziehung zwischen Steuerung und Logik eines Roboters und seinen mechanischen Bestandteilen. Wenn man darüber nachdenkt, trifft dies auch auf Menschen zu. Mein Sohn lernt gerade, sich die Schuhe zu binden – er kann mir die verschiedenen Schritte aufzählen, aber er kann sie noch nicht so gut selbst ausführen.  Er erprobt sich noch im kinästhetischen Lernen. Sein Muskelgedächtnis für das Fühlen, Berühren, Greifen und Anpassen ist noch nicht voll entwickelt.  Bei industriellen Robotern befinden wir uns bezüglich der Robotertechnologie noch in diesem Kindheitsstadium.  Das soll nicht heißen, dass es sich nicht um sehr intelligente Menschen handelt, die diese Roboter bauen, aber es ist nicht so einfach, wie es uns Hollywood vormachen möchte (Anthony Daniels und Kenny Baker waren schließlich Menschen, die in Star Wars die Roboter gespielt haben). Diese neueren Roboter werden sich ähnlichen Problemen stellen müssen wie unsere Kinder. Die Unternehmen werden ihre Gehirne programmieren und die Entscheidungslogik in die Steuerung einbauen, aber die mechanischen Teile müssen dann noch kinästhetisches Feedback lernen, wie wir Menschen auch.  

Wenn man beispielsweise einen flachen, schweren Beutel Zucker vom Tisch aufheben möchte, gibt es dafür verschiedene Techniken. Dazu gehört für gewöhnlich, dass man den Beutel etwas verschiebt, um die Hand um den schmaleren Teil des Beutels legen zu können und ihn dann anzuheben. Für einen Erwachsenen ist das leicht, aber für ein Kind mit kleineren Händen wird das zur Herausforderung.  Nehmen wir an, der Cobot ist dazu in der Lage, den Beutel Zucker aufzuheben – wie stark drückt er ihn zusammen? Benutzt er einen anderen Arm oder ein Hilfsmittel, um seinen Endeffektor unter den Beutel zu schieben? Schiebt er den Beutel an den Rand des Tisches und hebt er ihn dann an?  Ist sein Greifer größer als eine menschliche Hand und beschließt er deshalb, den Beutel an der breiten Seite zu nehmen? Und schließlich, wie viel Druck übt er auf den Beutel aus? Der Druck muss groß genug sein, um den Zucker anzuheben, aber es darf nicht zu viel sein, da sonst der Beutel platzt und der Zucker herausfällt.

cobot teachability thinkingIch stelle mir vor, dass das Lehren eines Roboters, genauso wie das Lehren eines Kindes (und Erwachsener, die einen kinästhetischen Prozess erlernen) auf Versuch und Irrtum basieren wird. Der Cobot wird den Beutel Zucker viele Male anheben. Der Beutel wird in unterschiedlicher Weise auf den Tisch gelegt werden müssen – flach, breit, diagonal, aufrecht usw. Sobald der Cobot den Zuckerbeutel aufheben kann, wird man ihm einen neuen Gegenstand präsentieren - zum Beispiel eine Aprikose? Kann er die Aprikose dann aufheben, ohne sie dabei zu beschädigen?  Das Lehren eines Roboters muss für den Endnutzer leicht sein, und der Lernprozess muss für den Roboter zudem schnell vonstattengehen. Die Erledigung der Aufgabe hängt vom Design der Robotersteuerung ab, sowie von den Robotergelenken und den mechanischen Teilen, welche den physischen Teil der Aufgabe erledigen müssen.

Eine Randbemerkung: Ich bin Ausbilder ... Werden meine Schüler in ein paar Jahren anders aussehen?

 

Über den Autor

Emily Blanchard

Emily Blanchard - Author
Emily arbeitet seit über 10 Jahren bei Kollmorgen. Sie begann als Inside Sales Associate, war Technical Writer und ist derzeit e-Learning Instructional Designer - sie kümmert sich auch um Kollmorgens Social Media. Emily absolvierte mit BA in Kommunikation die Virginia Tech und arbeitet derzeit an ihrem Master in Bildung und Ausbildung für Erwachsene. Sie mag gut gestaltete Witze und entdeckte den Humor der Engineering- und Wirtschaftswelt nachdem sie bei Kollmorgen arbeitete. In ihrer Freizeit schaut sie gerne Filme, gibt vor gut kochen zu können, gärtnert zwischendurch, am liebsten verbringt sie jedoch Zeit mit Ihrem Mann und ihren beiden Söhnen.Sie können Emily hier erreichen: Emily Blanchard

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