Ausgangssituation und Motivation

Das Greifen von Gegenständen und das Fühlen ihrer Eigenschaften (taktile Wahrnehmung und Haptik) sind wichtige Fähigkeiten, die Menschen nutzen, um mit ihrer Umgebung zu interagieren. Diese Fähigkeiten helfen uns, Objekte zu bewegen, zu halten oder zu verändern – selbst wenn sie kompliziert geformt oder empfindlich sind. Haptik bedeutet, dass man durch Berührung Informationen über ein Objekt erhält, wie zum Beispiel seine Form, Oberfläche oder Festigkeit. Taktil beschreibt die Fähigkeit, diese Informationen durch Berührung zu spüren. In der Industrie werden die Anforderungen an Roboter immer größer, denn genau diese Eigenschaften des menschlichen Greifens sollen auf Roboter übertragen werden. Sie sollen zum Beispiel Objekte mit sehr unterschiedlichen Formen greifen können, weiche oder biegsame Materialien wie Stoffe handhaben oder empfindliche, sowie zerbrechliche Gegenstände sicher bewegen. Die heutigen Roboter und Greifsysteme sind jedoch noch nicht in der Lage, solche Aufgaben zuverlässig zu bewältigen – vor allem, wenn verschiedene Arten von Objekten gleichzeitig verarbeitet werden müssen.

In der Robotik, ist es top Forschungsgebiet, diese Fähigkeit auf Roboterarme zu übertragen, um Aufgaben wie Menschen ausführen können. Aktuell liefert diese Herausforderung die Grundlage für ein spannendes und schnell wachsendes Forschungsfeld.

Um die Bewegungen der Menschen nachzuahmen, werden zunehmend Künstlicher Intelligenz (KI) Lösungen eingesetzt. Wissenschaftler:innen und Unternehmen, die Steuerungen für Roboter zu entwickeln, versuchen zu verstehen, wie diese Fähigkeiten nachgeahmt werden können. Dabei wird die KI Methode des maschinelles Lernen eingesetzt. Maschinelles Lernen ist eine Methode, bei der Computer oder auch Roboter aus Daten lernen, Aufgaben besser zu lösen. Doch bisher gibt es noch keine zufriedenstellenden technische Lösungen, um diese komplexen Aufgaben des Greifens vollständig zu meistern.

MUTAVIA hat zum Ziel Roboterarme und die zugehörige KI basierte Steuerung zu entwickeln, damit beim Sortieren von Alttextilien, Batterien oder auch Kunststofffolien neue Wege im Recycling möglich sind.