MeRoSy

 

Mensch-Roboter Synergie: Lernen und Adaption in der Mensch Roboter Evolution

 

Kurzbeschreibung

Das Vorhaben MeRoSy fokussiert die Erforschung, Entwicklung und Umsetzung von Methoden des maschinellen Lernens und der Adaption für kooperierende Roboter und Unterstützungsroboter basierend auf der Messung von Kopfbewegungen und Reaktionen des Menschen.

  Urheberrecht: © EVADO Erfassung von Kopfgesten zur Steuerung eines Robotersystems  

Herausforderungen

Aktuell werden Roboter meist über Handbediengeräte gesteuert, wodurch eine gleichzeitig durchzuführende Handtätigkeit nicht praktikabel ist. Menschen mit körperlichen Einschränkungen, wie der Lähmung oberer Extremitäten, ist die Benutzung einer solchen Bedienschnittstelle nicht möglich.

Zielsetzung

Ziel des Projekts MeRoSy ist die Erforschung und Realisierung alternativer Eingabemöglichkeiten zur Steuerung von Robotern über Kopfbewegungen. Das angestrebte Assistenzsystem setzt dabei auf Verfahren des maschinellen Lernens mit dem Ziel, neue Aufgaben lösen, zu lernen oder bestehende Lösungen an neue Randbedingungen zu adaptieren. Dazu wurde das Problemlösungsverhalten des Menschen anhand von Ereignissequenzen analysiert und nachgebildet. Ausgehend von existierenden Lösungen und durch die Auswertung der Eingriffe des Menschen entsteht so eine evolutionäre Erweiterung der Roboterfähigkeiten.

Vorgehen

Ein Schwerpunkt der Arbeiten des IAW liegt auf der intuitiven Gestaltung der Mensch-Roboter-Interaktion, die die Konformität zwischen der menschlichen Erwartung auf der einen Seite und dem Verhalten des Roboters auf der anderen Seite sicherstellt. Hierzu wurde, basierend auf dem TAM 3 Modell, ein Technikakzeptanzmodell zur Mensch-Roboter-Kollaboration aufgestellt. Ferner wurden ethische, rechtliche und soziale Implikationen der Mensch-Roboter-Kollaboration anhand von Expertenworkshops diskutiert und anschließend analysiert.
Weiterhin wird die ergonomische Gestaltung der Mensch-Roboter-Interaktion unter Berücksichtigung der Reduzierung der mentalen und physischen Beanspruchung unterstützt. In diesem Kontext wurden auf Grundlage des Belastungs-Beanspruchungskonzeptes nach Rohmert (1975) Studien zur Erhebung der physischen Belastung (Motion Tracking) und der resultierenden körperlichen Beanspruchung (Oberflächen-Elektromyographie) durchgeführt.

Förderung

Das Forschungsprojekt MeRoSy (Förderkennzeichen: 16SV7190) wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Im Auftrag des BMBF übernahm der VDI/VDE-IT die Projektträgerschaft.

Projektpartner

Universität Bremen, Institut für Automatisierungstechnik IAT

Westfälische Hochschule, Sensortechnik und Aktorik in der Medizintechnik, Fachbereich Elektrotechnik und Angewandte Naturwissenschaften

pi4 robotics GmbH, Berlin

Vorwig GmbH, Bremen