Bericht 3: Leseprobe
Azubis aus Stahl
Eine neue Generation von Industrierobotern reift heran. Sie sind selbständiger und können planen. Einige von ihnen werden bald Kollegen des Menschen sein.
Von Klaus Wagner
Mit hoher Präzision Produkte herstellen, das kann eine Werkzeugmaschine. Aber sie macht keinen einzigen Mukser, wenn sie nicht zuvor entsprechend programmiert wurde. Ganz anders soll die Maschine von Christoph Ertelt sein, Maschinenbauingenieur und Doktorand am Lehrstuhl für Produktentwicklung der Technischen Universität München. Denn Ertelt rüstet sie mit kognitiven Fähigkeiten aus. Sie wird ihre eigenen Fähigkeiten und deren Anwendung kennen, sie wird lernen und sich selbst programmieren können. Dabei hat Ertelts Werkzeugroboter noch nicht einmal einen Kopf, wie seine dem Menschen nachempfundenen Kollegen - humanoide Roboter à la Asimo und Co (bdw 4/2009, „Die Menschenversteher”).
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| Christoph Ertelt vor seiner Werkzeugmaschine. Foto: Klaus Wagner |
Der schlaue Roboter ist Teil der „kognitiven Werkstatt”, eines Projektes des Münchner Exzellenzclusters Cognition for Technical Systems (CoTeSys). „Stellen Sie sich den Betrieb eines Handwerksmeisters mit verschiedenen Maschinen vor”, sagt Ertelt. „Dort können sehr viele unterschiedliche Teile einzeln hergestellt werden.” Dieselbe Vielfalt will der Forscher nun in der Uni-Werkstatt realisieren. Ausgehend von digitalen Vorlagen oder Modellen aus Ton sollen maschinelle Wesen in fünf bis zehn Jahren unterschiedlichste Bauteile herstellen, auch in kleiner Stückzahl: Fahrwerksteile für Prototypen von Fahrzeugen, Maschinen oder Elektrogeräte, hochgradig integrierte Ventilblöcke und nicht mehr lieferbare Einzelteile. Und das alles in der gleichen Qualität, wie man sie von einer Meisterwerkstatt erwartet, verspricht Christoph Ertelt - und mit derselben wirtschaftlichen Effizienz wie bei der Fertigung am Fließband.
Zuckende Fräsbahnen
„Ein Plan zum Ausfräsen einer rechtwinkligen Vertiefung mit Kanten definierter Länge lässt sich mit unserem System per Computer bereits herstellen”, erklärt der Münchner Ingenieur, der selbst die Software dafür geschrieben hat und startet das Programm. Das dreidimensionale Modell einer Mulde ist grün auf dem Bildschirm zu sehen. Die rote Umrisslinie einer schmalen Fräsbahn zuckt tastend über den Monitor und verändert dabei ständig ihre Länge. Sobald die Linie eine Orientierung gefunden hat, bei der sich ein Teil maximaler Größe aus dem Rohmaterial entfernen lässt, wird die Bahn fixiert. Ausgehend von ihrem Endpunkt blinkt die nächste Umrisslinie auf.
Die Maschine testet mehrere Möglichkeiten und entscheidet sich für die effekivste. Nach und nach wird so ein Arbeitsplan erstellt. Ein Lern-Algorithmus erfasst Kombinationen aufeinander folgender Schritte und .... .
(Fortsetzung siehe bdw 11/2009).
Link:
Exzellenzcluster Cognition for Technical Systems (CoTeSys)
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