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Zusammenbau von Ikeamöbeln als Robotertest

US-Wissenschaftler testen die Leistungsfähigkeit von Robotern, indem sie sie in einer Simulation Möbel von Ikea aufbauen lassen.

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(Bild: Shutterstock)

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Alles ganz einfach, verspricht die Werbung. Aber wer schon einmal versucht hat, Möbel aus vorgefertigten Teilen zusammenzubauen, kennt die Tücken. Zweidimensional gezeichnete Anleitungen müssen in den dreidimensionalen Raum übertragen, die Abfolge der Montageschritte genau eingehalten, spiegelbildliche Teile identifiziert werden. Forscher der University of Southern California haben daraus jetzt einen Leistungstest für Roboter gemacht.

Zunächst findet die Möbelmontage allerdings nur in der Simulation statt. Das von Youngwoon Lee und seinem Team entwickelte IKEA Furniture Assembly Environment soll helfen, den Leistungsstand komplexer Manipulationstechniken zu erfassen und deren Weiterentwicklung zu fördern. Dafür sind in der Simulationsumgebung derzeit mehr als 80 Möbelstücke aus dem Ikea-Katalog erfasst.

Szenen aus dem Möbelaufbau-Simulator

(Bild: Cognitive Learning for Vision and Robotics (CLVR), USC )

Bislang konzentrierten sich vergleichbare Simulationen auf einfache Manipulationen wie Pick-and-Place oder das Öffnen von Türen, schreiben die Wissenschaftler in einem begleitenden Paper. "Im Unterschied dazu schlagen wir die Möbelmontage als komplexe Manipulationsaufgabe mit hierarchischer Aufgabenstruktur und langem Zeithorizont vor. Sie erfordert langfristiges Planen und generalisierbare Fähigkeiten, um die verschiedenen Formen, Texturen und Materialien der Objekte handhaben zu können.“ Zudem würden physikalische Parameter wie Beleuchtung und Hintergrundfarben per Zufallsgenerator variiert, um die Simulation möglichst realistisch zu machen.

Derzeit werden die Roboter Sawyer (mit einem Arm) und Baxter (mit zwei Armen) unterstützt. Zukünftig sollen weitere Roboter wie Fetch und Universal Robots sowie komplexere Greifer hinzukommen. Außerdem soll der Gebrauch von Werkzeugen wie Schraubendreher oder Hammer eingebunden werden.

Die Forscher glauben, mit dem Simulator der Forschung neue Impulse geben zu können, etwa zu Lern- und Kontrollverfahren oder der Objektrepräsentation. Eine praktische Hilfe beim Zusammenbau des neuen Billy-Regals sollten die Kunden des schwedischen Möbelhauses dagegen in absehbarer Zeit wohl lieber nicht erwarten. (axk)