Menschen und Roboter sollen künftig in vielen Bereichen unmittelbar zusammenarbeiten. Um Verletzungen auszuschließen, müssen die Maschinen den Werker jederzeit wahrnehmen können. Nur so können sie ausweichen oder anhalten, bevor es zu einer gefährlichen Kollision kommt.
Am Fraunhofer IFF haben Forscher ein taktiles Sensorsystem entwickelt, mit der Roboter Berührungen wie mit einer künstlichen Haut fühlen können. „Mit dem Sensorsystems können Roboter Berührungen exakt lokalisieren und durch die einwirkenden Interaktionskräfte auch bewerten“, erklärt Markus Fritzsche, Projektleiter am Fraunhofer IFF in Magdeburg. „Bemerkt der Roboter also einen ungeplanten Kontakt, wird seine Bewegung unmittelbar gestoppt, verlangsamt oder in eine andere Richtung gelenkt.“ Die Maschine verhält sich damit fast wie ein menschlicher Kollege. Das System ist wie eine Haut über den Roboter gezogen und bildet gleichsam eine weiche Oberfläche, an der sich Menschen kaum verletzten können. Für Fritzsche ist die neue Entwicklung eine grundlegende Schlüsseltechnik für die sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Die patentierte Technik basiert auf einem so genannten resistiven Messprinzip. Die eingesetzten Sensoren arbeiten mit einem elektrischen Widerstand, der sich bei einer Berührung messbar verändert. Somit lassen sich Ort und Stärke auch von kleinsten Berührungen sicher erkennen. Das robuste System besitzt einen kostengünstigen Sensoraufbau und lässt sich an komplexe Oberflächen und verschiedene Einsatzbedingungen anpassen.
Nach Ansicht der Forscher lassen sich Maschinen, Assistenzsysteme und Roboter in der Produktion, in der Medizintechnik und auch im Pflege- und Heimbereich mit berührungssensitiven Oberflächen und Interfacesystemen ausstatten. Dabei funktioniert die künstliche Haut zugleich wie ein Touchscreen. Der Nutzer berührt vorgegebene Steuerfelder auf der Oberfläche und gibt so seine Befehle an das System weiter. Man kann den Roboter auch wie ein Kind am Arm zu führen und ihm so seine nächste Aufgabe zeigen. Der Bewegungsablauf wird gespeichert und kann in der Folge selbstständig ausgeführt werden. Durch diese intuitive Programmierung und Steuerung wird die zudem die Bedienung des Roboters wesentlich einfacher. ub
Fraunhofer IFF, Magdeburg, Tel. (0391) 40900, Halle 17, Stand F14
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