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Robotik

Allgemeines

Roboter sind programmierbare Maschinen, die mechanische Bewegungen ausführen können.

Komponenten

Ein Roboter besteht aus folgenden Komponenten:
  • Energieversorgung: Batterie, Hydraulik, Solarzellen, pneumatischen Antrieb
  • Akteure: vermitteln Bewegungen. Räder, Greifarme, Beine, Werkzeuge
  • Sensoren: Taster, Kamera, Abstandssensor, Temperatursensor, GPS
  • Prozessor: CPU, Speicher, Kommunikationselemente

Asimov’s law

Der Science-Fiction Autor Isaac Asimov hat folgende Gesetze für Roboter definiert: 1. Gesetz: Einen Roboter darf kein menschliches Wesen verletzen oder durch Untätigkeit erlauben, dass Menschen zu Schaden kommen.
2. Gesetz: Ein Roboter muss die Befehle von Menschen, es sei denn sie stehen im Konflikt zu Gesetz 1.
3. Gesetz: ein Roboter muss seine eigene Existenz schützen, es sei denn die Schutzmaßnahme steht im Konflikt mit dem 1. oder 2. Gesetz
Zeroth law: Ein Roboter darf nicht gegen die Regeln der Menschlichkeit verstoßen oder durch Inaktivität erlauben, dass gegen die Regeln der Menschlichkeit verstoßen wird.
Roboternetz http://www.rn-wissen.de

Controller

programmierbarer Schaltkreis RN-Control: beruht auf einem Atmel-Controller, ist im Roboternetz entstanden.

Einkauf: Bauteile

Robotikhardware  

Haushalts - Roboter

my Robot - Center Smart Home

Industrie - Roboter

Kuka-Robotics ABB

Drohne

Ferngesteuerte Flugobjekte Return Home: Kehrt auf Befehl zum Besitzer zurück. Position Hold: Hält geographische Position.

Nachteile der Automatisierung

Ironien der zunehmender Automatisierung
Ironie 1 Designed to fail Menschliche Fehler sind ein wesentlicher Grund von Entwicklern, Handlungen des Menschen durch Automatisierung zu ersetzen. Aber auch Entwickler sind Menschen mit allen Stärken und Schwächen und können Fehler - in diesem Fall Entwicklungsfehler - machen. Eine Vielzahl von Fehlern im manuellen oder automatischen Betrieb eines Systems geht auf Entwicklungsfehler zurück.
Ironie 2 Inadäquates Human-Machine Teaming Es werden in der Regel die Funktionen automatisiert, für die es eine technische Lösung gibt. Komplexe, nicht vollständig a-priori spezifizierbare oder aus anderen Gründen nicht automatisierbare Aufgaben werden auf den Menschen - das vermeintlich schwächste und fehleranfälligste Element - in der Prozesskontrolle übertragen.
Ironie 3 Kompetenzverlustes durch Automatisierung Da automatische Systeme die Aufgaben besser, sicherer und schneller durchführen können, ersetzen sie den Menschen. Der Mensch muss und soll aber weiterhin eben diese Systeme überwachen und in Fehler- und Störfällen eingreifen und manuell übernehmen – ohne die „Vorgeschichte“ zu kennen oder die notwendigen Fähigkeiten zu haben.
Ironie 4 Automatische Systeme brauchen mehr statt weniger Training der Bediener Da zuverlässige, automatische Systeme im täglichen Betrieb keine aktive Auseinandersetzung des Bedieners mit dem System vorsehen, benötigen diese - eigentlich - den höchsten Trainingsaufwand. Unzuverlässige Systeme trainieren durch das notwendige regelmäßige aktive Eingreifen des Bedieners im Alltagsbetrieb diesen quasi en passant. Dies reduziert den notwendigen Trainingsaufwand.
Nach Lisanne Bainbridge 1983

Autonomes Fahren

1.  Level Assistiertes Fahren
  • Der Fahrer beherrscht ständig sein Fahrzeug
  • Der Fahrer muss den Verkehr ständig im Blick behalten
  • Der Fahrer haftet für Verkehrsverstöße und Schäden
  • Einzelne Assistenzsysteme unterstützen bei bestimmten Fahraufgaben
  • Tempomat
  • automatische Abstandsregeltempomat (ACC, Adaptive Cruise Control)
  • automatische Spurhalteassistent (LKAS, Lane Keeping Assistant System)
2. Level teilautomatisiertes Fahren
  • Der Fahrer darf sich vorübergehend von Fahraufgabe und Verkehr abwenden
  • In vom Hersteller vorgegebenen Anwendungsfällen fährt der Pkw selbstständig
  • Der Fahrer muss auf Anforderung durch das System kurzfristig übernehmen
  • Der Fahrer haftet nur dann, wenn er dieser Aufforderung nicht nachkommt
  • automatischen Abstandsregeltempomat
  • Notbrems- und dem Spurhalteassistent
  • Überholassistent
  • automatisches Einparken
3. Level hochautomatisiertes Fahren
  • Autos können bestimmte Fahraufgaben selbstständig und ohne menschlichen Eingriff bewältigen
  • für einen begrenzten Zeitraum
  • unter geeigneten, vom Hersteller vorgegebenen Bedingungen.
  • Sie überholen, bremsen, beschleunigen – je nachdem, wie es die Verkehrssituation erfordert.
  • Im hochautomatisierten Modus darf der Fahrer seine Aufmerksamkeit vom Straßenverkehr abwenden.
  • Wenn das System allerdings ein Problem erkennt und sich durch ein Signal meldet, muss der Fahrer umgehend das Steuer übernehmen.
4. Level Vollautomatisiertes Fahren
  • Der Fahrer kann die Fahrzeugführung komplett abgeben und wird zum Passagier
  • Das Fahrzeug bewältigt Fahrten auf bestimmten Strecken (z.B. Autobahn, Parkhaus) völlig selbstständig.
  • Das Auto darf auch ohne Insassen fahren
  • Die Passagiere dürfen schlafen, ihr Smartphone verwenden oder Zeitung lesen
  • Das System erkennt seine Grenzen so rechtzeitig, dass es regelkonform einen sicheren Zustand erreichen kann
  • Die Passagiere haften während der vollautomatisierten Fahrt nicht für Verkehrsverstöße oder Schäden
  • Der Fahrer kann das Steuer wieder übernhemen.
  • Ist er dazu nicht in der Lage, muss das Auto einen sicheren Zustand erreichen und beispielsweise einen Parkplatz ansteuern.
5. Level autonomes Fahren
  • Es gibt nur noch Passagiere ohne Fahraufgabe
  • Fahrten ohne Insassen sind möglich
  • Die Technik im Auto bewältigt alle Verkehrssituationen
  • Regelverstöße werden nicht den Fahrzeuginsassen angelastet
  • Die Passagiere haften während der autonomen Fahrt nicht für Verkehrsverstöße oder Schäden
Der Fahrer kann nicht in die Fahrt eingreifen (z.B. kein Lenkrad vorhanden)
Quellen 1.) Unirobotica: Quelle für Robotik and Artificial Intelligence (AI) Meldungen. Unabhängige Organisationen mit Beziehungen zur weltweiten Roboterindustrie.

Impressum                         Zuletzt geändert am 01.04.2015 22:23