Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zentrum für Adaptive Robotik gestartet

17.11.2011
Roboter sollen „intelligenter“ und anpassungsfähiger werden, damit sie den Menschen noch besser unterstützen können. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde an der Universität Würzburg das interdisziplinäre Forschungszentrum für Adaptive Robotik gegründet.

Ob in der industriellen Produktion, bei der Bestrahlung von Tumoren oder in der Raumfahrt – Roboter unterstützen Menschen auf vielen Gebieten. Entsprechende Anwendungen haben Wissenschaftler der Universität Würzburg in der Vorlaufphase zur Einrichtung des Zentrums für Adaptive Robotik seit 2009 in zahlreichen Projekten weiterentwickelt. Meist geschah das in Kooperation mit Industriepartnern, so dass die neuesten Erkenntnisse direkt für künftige Produkte nutzbar waren.


Roboterarm bei der Montage eines etwa 70 Kilogramm schweren Sitzes in ein Auto. Durch seine Hilfe werden die Arbeiter weder vom Gewicht des Sitzes noch von der komplizierten Einfädelprozedur belastet.
Bild: Uni Würzburg/Informatik VII


Mit Hilfe seiner Sensoren kann der Scooter seine Nutzer sicher zum eingegebenen Ziel fahren und sie dabei zuverlässig vor Hindernissen warnen.
Foto: Uni Würzburg/Informatik VII

Roboter unterstützen ältere Arbeiter

Im Projekt „Fit4Work“ zum Beispiel wurde eine Technik zur Entlastung älterer Industriearbeiter entwickelt. Diese Arbeiter verfügen über große Erfahrung, doch lassen ihre Reaktionszeiten ebenso nach wie ihre Fähigkeit, schwere Lasten zu tragen. Ihnen stellt die Robotertechnik eine „dritte Hand“ zur Seite. „Eine fortgeschrittene Sensortechnik garantiert dabei höchste Sicherheit, trotz der räumlichen Nähe zwischen Roboter und Mensch“, so Professor Klaus Schilling, Robotik-Experte von der Universität Würzburg.

Diese Entwicklungsarbeit lief im Rahmen des Projekts „Fit4Age“, das von zwölf Forschungsinstituten und 32 Industriebetrieben getragen wurde. Stellvertretender Leiter war Klaus Schilling, die Bayerische Forschungsstiftung hat das Projekt gefördert. „Ähnliche Aufgaben werden künftig vermehrt zu bewältigen sein, um Industriearbeitsplätze in Deutschland zu halten“, so Schillings Prognose. Denn das Durchschnittsalter von Industriearbeitern werde weiter steigen: 2006 lag es bei 41 Jahren, 2018 wird es schon bei 48 Jahren liegen.

Ziele des Zentrums für Adaptive Robotik

Solche und andere überzeugende Ergebnisse der Robotik haben die Leitung der Universität Würzburg dazu veranlasst, grünes Licht für die dauerhafte Etablierung eines Zentrums für Adaptive Robotik zu geben. Es strebt innovative Anwendungen für die Medizin, die industrielle Produktion und die Raumfahrt an. „Dazu müssen technische Systeme mit Ansätzen aus Sensorik, Regelungstechnik und Informatik kombiniert werden“, sagt Schilling.

Komplexe Aufgaben lassen sich laut Schilling auch in der Zukunft nur im Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine durchführen. Darum spielen im neuen Robotik-Zentrum intuitive, interaktive Mensch-Maschine-Schnittstellen eine wichtige Rolle.

Verschiedene Disziplinen arbeiten mit

Der Schwerpunkt des neuen Zentrums liegt in der Informatik, angesiedelt ist es darum an der Fakultät für Mathematik und Informatik. Es wird aber auch Biologen, Neurologen, Psychologen und Mathematiker mit einbeziehen, um die Grundlagenforschung interdisziplinär weiterzubringen. Im Bereich der Anwendung bestehen intensive Kooperationen mit Medizin, Raumfahrt, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften. Dadurch sollen die verschiedenen Aspekte des Robotereinsatzes ganzheitlich betrachtet werden.

Gründungsversammlung in der Informatik

Klaus Schilling hat das Zentrum initiiert und wurde bei der Gründungsversammlung am 15. November 2011 einstimmig zum Vorsitzenden gewählt. Sein Stellvertreter ist der Biologe Professor Jürgen Tautz. An der Gründungsversammlung im Institut für Informatik nahmen 30 Wissenschaftler aus acht Fakultäten teil. „Diese große Bereitschaft zur interdisziplinären wissenschaftlichen Arbeit berechtigt zur Hoffnung auf künftige spannende Robotik-Projekte aus Würzburg“, so Schilling.

Zur Homepage des Zentrums für Adaptive Robotik:
http://www.arc.informatik.uni-wuerzburg.de
Spitzenprojekte der Telemedizin
Mit spannenden Projekten konnte Schillings Lehrstuhl für Robotik und Telematik schon immer aufwarten. Im Spitzencluster „Medical Valley“, der vom Bundesforschungsministerium mit insgesamt 80 Millionen Euro gefördert wird, beschäftigen sich die Würzburger seit Anfang 2010 mit zwei Projekten der Telemedizin. Dafür wurden sie wegen ihrer innovativen Sensordaten-Fernerfassungsmethoden ausgewählt.

Die Idee: Patienten, die ständige Betreuung brauchen, sollen zu Hause ihr normales Leben weiterführen können. Das kann gelingen, wenn ihre Vitalfunktionen ständig gemessen, an ein Medizinzentrum weitergeleitet und dort von Computern überprüft werden. Bei Veränderungen wird sofort der Arzt verständigt – er kann dann frühzeitig reagieren und im Notfall schnell eingreifen.

Dieses System wird zurzeit für Menschen mit der chronischen Lungenkrankheit COPD und für Dialyse-Patienten realisiert. Bei diesen Projekten kooperiert die Würzburger Robotik unter Leitung des Zentrums für Telematik (Gerbrunn) mit den Firmen ERT (Höchberg), iWelt (Eibelstadt) und Fresenius Medical Care (Schweinfurt) sowie mit dem Universitätsklinikum Würzburg, dem Dialysezentrum Erlangen und der Missionsärztlichen Klinik GmbH (Würzburg).

Weitere Robotik-Projekte aus Würzburg

Die Würzburger Robotik hat bereits viele Projekte erfolgreich abgeschlossen. In der Klinik für Strahlentherapie zum Beispiel balanciert eine robotergesteuerte Liege die Lungenkrebspatienten so, dass die Strahlung immer haargenau den Tumor trifft. Das gelingt, weil das System die Atembewegungen des Brustkorbs erfasst und die Liege sofort so ausrichtet, dass die Strahlen nicht ins Leere laufen.

Entwickelt wurde auch eine miniaturisierte Magensonde, die lästige Magenspiegelungen ersetzen kann. Sie ist kleiner als eine Tablette, wird einfach geschluckt und liefert dann medizinische Daten an externe Lesegeräte. Hier wurden in Zusammenarbeit zwischen Medizin und Informatik Patente in Europa und USA auf den Weg gebracht.

Auch junge Mediziner in der Ausbildung profitieren von der Arbeit an Schillings Lehrstuhl. Mit einem einfachen Roboter können sie den Einsatz von Kathetern üben, bevor sie solche Eingriffe zum ersten Mal an Patienten durchführen.

Im Projekt „Fit4Age“ wurde auch der Scooter entwickelt, um Senioren bei der Mobilität zu unterstützen. Das rollstuhlartige Roboterfahrzeug verfügt über Fahrassistenzfunktionen, mit denen es autonom navigieren und Hindernisse umfahren kann. Ein Beirat aus 120 Senioren begleitete die Entwicklung.

Bei einem anderen Projekt geht es darum, Flugroboter und Roboterfahrzeuge so aufeinander abzustimmen, dass sie sich selbst organisieren und zusammenfinden – etwa um bei Katastrophen schnell die Lage zu analysieren und Verletzte zu finden. Denkbar sind solche Einsätze zum Beispiel nach Unfällen in Atomanlagen. Wenn große Naturflächen auf Schadstoffe zu untersuchen sind, kann das im Zusammenspiel zwischen Robotik und Bienen gelingen: Die Insekten tragen Pollen und Nektar ins Nest, dort erkennen Sensoren eine mögliche Belastung des Materials.

Schließlich ist die Würzburger Robotik auch in Richtung Weltraum orientiert. Die Wissenschaftler wollen Satelliten technisch so fit machen, dass sie Weltraumschrott aufspüren, festhalten und gezielt auf eine Absturzbahn schicken können, so dass er in der Atmosphäre der Erde verglüht.

Kontakt

Prof. Dr. Klaus Schilling, Lehrstuhl Informatik VII: Robotik und Telematik, Universität Würzburg, T (0931) 31-86647, schi@informatik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Computer mit Köpfchen
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pepper, der neue Kollege im Altenheim
17.08.2017 | Universität Siegen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie