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Robotik-Konferenz ICRA: Von malenden Drohnen, Nanorobotern und der Mensch-Roboter-Interaktion

Malende Drohnen, Soft Robotics, Roboter in der Altenpflege, der Landwirtschaft und zur Klimabeobachtung sind nur einige Aspekte auf der IRCA Robotik-Konferenz.

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Wer vom Gipfel des Mont Royal auf die City von Montréal schaut – die diesem Berg ihren Namen verdankt – , dem könnte das schwarz-weiße Porträt eines distinguiert wirkenden Mannes auffallen, das die Wand eines 22 Stockwerke hohen Hauses ausfüllt. Das Bild zeigt den in Montréal geborenen Poeten und Musiker Leonard Cohen und wurde anlässlich von dessen erstem Todestag am 7. November 2017 fertiggestellt. Eine Gruppe von Künstlern hatte zwei Monate lang daran gearbeitet und die Konturen von einer hängenden Arbeitsplattform aus auf die Hauswand gesprüht. Solche Arbeiten könnten in Zukunft Drohnen übernehmen.

Das ist jedenfalls die Idee eines Forschungsteams der Lausanner Polytechnischen Hochschule EPFL und der ETH Zürich, die in Zusammenarbeit mit Disney Research entwickelt wird und bei der am Montag eröffneten Robotik-Konferenz ICRA (International Conference on Robotics and Automation) in Montréal vorgestellt wurde. Disney sei an der Technologie interessiert, um den Aufwand für die Gestaltung größerer Installationen in Vergnügungsparks zu verringern, erläuterte Majed El Helou (EPFL).

Eine solche Aufgabe stellt natürlich große Herausforderungen an die Flug- und Lagekontrolle der Drohne. Bei der Studie, die Helou präsentierte, ging es aber zunächst darum, die Farbmenge zu kontrollieren, die zu einem bestimmten Zeitpunkt versprüht werden muss, um die gewünschten Graustufen zu erhalten. Zukünftig sollen auch farbige Bilder entstehen. Zunächst sei aber das Ziel, aus den Daten der Bildvorlage automatisch Kommandos für den Sprayer abzuleiten und dabei den besten Kompromiss zwischen Bildqualität und möglichst einfacher und schneller Ausführung zu finden. In ihrer Studie gingen die Forscher von einer Pixelgröße von einem Zentimeter aus. Da die Spraydüse mechanisch mit einer zeitlichen Auflösung von 12 Millisekunden kontrolliert werde, könne eine mit 30 cm/s fliegende Drohne eine optische Auflösung von einem Pixel pro Zentimeter gut realisieren.

Auch wenn die Auflösung gering ist, lassen sich einfache Zeichnungen erkennen. (Quelle: Disney Research Hub, ETH Zürich)

Bei der Entwicklung des Kontrollverfahrens für die malende Drohne griffen die Schweizer Forscher auf Methoden des Deep Learning zurück. Damit unterstreichen sie eine Aussage des Konferenzleiters Gregory Dudek (McGill University), der Deep Learning als das derzeitige "große Aushängeschild" der Wissenschaft bezeichnete. Er reagierte damit auf eine Frage bei der Eröffnungspressekonferenz nach Schlüsseltechnologien der Robotik und sagte das, nachdem er zunächst betont hatte, dass es solche Schlüsseltechnologien nicht gebe.

Roboter hingen vom Zusammenspiel einer Vielzahl verschiedener Techniken ab. Roboter seien die kompliziertesten Dinge, die Menschen jemals gebaut hätten. Dabei ginge es nicht nur um humanoide Roboter, an die viele Menschen wohl als erstes dächten. In vielen Wohnungen sei heute schon Robotertechnik am Werk. Intelligente Häuser unterschieden sich letztlich nicht besonders von autonomen Fahrzeugen.

Gleichwohl sieht Dudek einige gegenwärtig vorherrschende Trends in der Forschung und Entwicklung. Neben Deep Learning und maschinellem Lernen allgemein seien das die zunehmende Robustheit und Zuverlässigkeit der Systeme und das große Feld der Mensch-Roboter-Interaktion. Sein Kollege Ken Goldberg (University of California, Berkeley) ergänzte: Soft Robotics, Altenpflege, Klimabeobachtung, Landwirtschaft und Internethandel seien weitere wichtige Themen, die derzeit die Robotik prägten. Die Senkung der Kosten für Roboter werde ebenfalls viel diskutiert. Nicht zuletzt seien die kulturellen Aspekte der Technologie mehr und mehr in den Vordergrund gerückt, und würden bei der ICRA erstmals mit Kunstinstallationen und Performances gewürdigt.

Robotik-Konferenz IRCA 2019: Erste Eindrücke (5 Bilder)

Kleine Bilder lassen sich noch mit Bodenrobotern realisieren wie hier mit "TheObsessiveDrafter" des libanesischen Künstlers Guillaume Credoz.
(Bild: Hans-Artur Marsiske)

Daneben gibt es dennoch zahlreiche Bereiche, die gerade weniger im Trend, aber gleichwohl spannend sind: Mikro- und Nanoroboter, medizinische Anwendungen, humanoide Roboter oder Roboterteams. Einblicke in diese Forschungsfelder bieten in den kommenden Tagen über 1300 Vorträge. Mit mehr als 4000 Teilnehmern sei die ICRA die größte und umfassendste Robotik-Konferenz der Welt, betonte Dudek.

Aus diesem Rohmaterial ein akkurates Bild der gegenwärtigen Robotik zeichnen zu wollen, ist ein hoffnungsloses Unterfangen. Bei heise online werden im Lauf der Woche einige Schlaglichter gesetzt werden. Die Gestaltung ästhetisch ansprechender Wandgemälde überlassen wir berufeneren Künstlern. (olb)