ABB und PSYONIC bringen Robotern mehr Finger­spitzen­gefühl bei

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Ob empfindliche Lebensmittel, flexible Verpackungen oder zerbrechliche Bauteile: Menschen passen ihre Greifkraft intuitiv an das jeweilige Objekt an. Sie erkennen Berührungen, reagieren auf Widerstände und korrigieren Bewegungen in Sekundenbruchteilen. Was für den Menschen selbstverständlich ist, zählt in der Robotik bis heute zu den anspruchsvollsten Herausforderungen. Denn während moderne Roboter Objekte mit hoher Präzision bewegen können, fällt ihnen der flexible Umgang mit unterschiedlichen Formen, Materialien und Oberflächen oft noch schwer.

Genau hier setzt eine neue Zusammenarbeit von ABB Robotics und dem kalifornischen Bionik-Unternehmen PSYONIC an. Gemeinsam untersuchen die Unternehmen, wie sich Roboter mithilfe menschlich generierter Daten trainieren lassen. Im Mittelpunkt steht die PSYONIC Ability Hand, die ursprünglich für den Einsatz in Prothesen entwickelt wurde. Kombiniert mit dem kollaborativen ABB-Roboter GoFa soll sie dazu beitragen, Robotern ein besseres Verständnis für Berührung, Greifkraft und Bewegungsabläufe zu vermitteln.

Ziel ist es, mithilfe realer Daten aus dem Einsatz menschlicher Prothesen die Greiffähigkeit und Geschicklichkeit von Robotern zu verbessern. Die gewonnenen Informationen sollen Robotern helfen, anspruchsvolle und variable Aufgaben zu bewältigen, die bislang nur schwer automatisiert werden können.

„Die menschliche Geschicklichkeit und das intuitive Verständnis im Umgang mit verschiedenen Objekten zählen zu den größten Herausforderungen in der Industrierobotik. Zugleich sind sie eine grundlegende Voraussetzung für wirklich autonome und vielseitige Roboter. Während wir die nächste Generation physischer KI entwickeln, werden Roboter die Welt so lernen und verstehen wie wir. Die Zusammenarbeit mit PSYONIC trägt dazu bei, die seit langem bestehende Lücke zwischen menschlicher und robotischer Geschicklichkeit zu schließen und neue Möglichkeiten für eine Vielzahl von Branchen zu eröffnen.“

Marc Segura, President von ABB Robotics.

Für die nächste Generation autonomer Roboter sind Greifen und Geschicklichkeit entscheidende Fähigkeiten. Bei ABB Robotics stehen diese im Zentrum von Autonomous Versatile Robotics (AVR) – der Vision von Robotern, die ihre Umgebung wahrnehmen, analysieren und flexibel auf Veränderungen reagieren können. Die möglichen Einsatzbereiche reichen von der Automobilindustrie über Luft- und Raumfahrt, Verpackung und Logistik bis hin zu Anwendungen in den Life Sciences. Überall dort, wo repetitive, ergonomisch belastende oder besonders anspruchsvolle Greif- und Handling-Prozesse anfallen, könnten künftig Roboter unterstützen.

Menschliche Erfahrung wird zum Trainingsdatensatz

Für die Zusammenarbeit bringt PSYONIC seine Ability Hand ein. Die ursprünglich für Prothesenträger entwickelte Hand kombiniert myoelektrische Steuerung, Tastsensorik und eine nachgiebige Mechanik in einem leichten, mehrgliedrigen Design. Drucksensoren und ein Schwingungsrückmeldesystem ermöglichen es Anwendern, Berührungen, Greifkräfte und das Lösen eines Griffs wahrzunehmen. Gleichzeitig passen sich die flexiblen Finger automatisch an unterschiedlichste Objekte an.

Ein Mitarbeiter von PSYONIC kallibriert eine menschliche Handprothese, die auf einen ABB GoFa Cobot montiert ist, und dem Roboter helfen soll, Dinge mit nahezu menschlichem Fingerspitzengefühl zu greifen.

Diese Eigenschaften machen die Ability Hand nicht nur für Menschen interessant, sondern auch für die Robotik. Denn dieselbe Hardware kann sowohl von Menschen als auch von Robotern genutzt werden. Dadurch entstehen hochpräzise Trainingsdaten, die für die Weiterentwicklung robotischer Systeme genutzt werden können.

„Geschicktes Greifen ist letztlich ebenso eine Frage der Daten wie der Hardware. Indem wir dieselbe Ability-Hand sowohl bei Menschen als auch bei Robotern einsetzen, können wir hochpräzise reale Daten zu Bewegung, Kontakt und Greifkraft erfassen und diese nutzen, um Roboter effektiver zu trainieren. Die Integration in die Robotik-Plattform von ABB Robotics ermöglicht es uns, weitere Anwendungsfelder zu erschließen und das Maß an Geschicklichkeit zu erreichen, das erforderlich ist, um selbst die anspruchsvollsten Herausforderungen in der Automatisierung zu meistern.“

Dr. Aadeel Akhtar, Gründer und CEO von PSYONIC

ABB Robotics und PSYONIC untersuchen insbesondere Anwendungen, bei denen klassische Greiftechnologien bislang an ihre Grenzen stoßen. Dazu gehören beispielsweise unregelmäßig geformte, empfindliche oder leicht verformbare Objekte.

Wie groß das Potenzial ist, zeigt auch eine Analyse der International Federation of Robotics (IFR): Fortschrittliche Greiftechnologien und ihre digitale Integration können die Entwicklungszeit neuer Automatisierungslösungen um bis zu 30 Prozent verkürzen. Damit wird deutlich, welchen Einfluss moderne End-of-Arm-Tools auf die Wirtschaftlichkeit und den Erfolg von Automatisierungsprojekten haben können.

Für ABB Robotics ist die Zusammenarbeit Teil einer langfristigen Strategie. Gemeinsam mit Partnern aus dem Technologie-Ökosystem will das Unternehmen bestehende Automatisierungsgrenzen überwinden und die Entwicklung physischer KI vorantreiben. Die Kombination aus Robotik, künstlicher Intelligenz und realen Manipulationsdaten könnte dabei den Weg für eine neue Generation von Robotern ebnen, die sich flexibel an reale Umgebungen anpassen und deutlich vielseitiger einsetzen lassen als heutige Systeme.