Menschen und Roboter sind sich gar nicht so fremd, wie viele von uns glauben.
Mensch und Roboter arbeiten Hand in Hand
Forschungsprojekt wird patentiert
Die Forschung an der TU-Chemnitz zahlt sich aus: Im Juli 2020 erhielten Ulrike Thomas und der Doktorand Hongxi Zhu ein neues Patent auf dem Gebiet der Robotergelenke. Das nachgiebige Gelenk ist mit Federn ausgestattet, durch die sich Energie aufnehmen lässt. Damit kann Kollisionsenergie abfließen und der Roboter darf sich in naher Umgebung eines Menschen schneller bewegen, ohne, dass dieser gefährdet wird. Ein weiterer Vorteil der nachgiebigen Gelenke: Die gespeicherte Energie kann auch zur Beschleunigung der Bewegung verwendet werden, so dass ein humanoider Roboter Bälle werfen oder sogar springen kann.
„Mittels eines zweiten Motors kann man die Federn des Roboters weich und hart stellen. Die Schwierigkeit ist hier, eine große Bandbreite abzudecken, von ganz weich bis ganz hart. Und das bekommt man nur hin, wenn man das nicht linear macht. Normale Federn sind schließlich ein lineares System. Jetzt ist natürlich nicht so viel Platz in so einem Gelenk. Wenn man hier eine lineare Feder einbaut, dann wird das Gelenk riesengroß. Mit der Verwendung von nicht linearen Übertragungsformen kann man mit einer relativ kleinen Feder recht große Energie aufnehmen. Diese Energie kann der Roboter dann schließlich für Aufgaben verwenden, bei denen er viel Kraft benötigt, beispielsweise einen Bolzen hineindrücken“, erklärt die Professorin.
„Und genau für dieses nicht lineare Gelenk haben wir das Patent. Gerade ist es dabei international patentiert zu werden. Wir planen hier eine Serie von Gelenken. Das nächste liegt bereits beim Patentamt“, freut sich Thomas.
Fakultätsübergreifende Forschung zu Hybriden Gesellschaften
Die Professur mit etwa 10 Mitarbeitern forscht neben humanoiden Robotern u.a. auch an Verfahren zur Telemanipulation, 3D-Drucktechniken und der Bildverarbeitung mit neuen KI-Methoden. Studenten, Doktoranden und wissenschaftliche Mitarbeiter entwickeln neue mechatronische Systeme und wenden dabei moderne Methoden aus der KI-Forschung an. Ziel ist es, die Mensch-Maschinen-Interaktion so zu gestalten, dass sie intuitiv und effizient ablaufen kann. Diese Kompetenzen bringt die Professur in den Sonderforschungsbereich Hybrid Societies (Hybride Gesellschaften) ein. In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Vorhaben untersuchen Wissenschaftler aller Fakultäten der TU Chemnitz, wie spontane Begegnungen zwischen Menschen und mit intelligenten digitalen Technologien ausgerüsteten „Körpern“ wie Robotern, Drohnen oder hochautomatisierten Fahrzeugen in öffentlichen Räumen reibungslos gestaltet werden können.
Sachsen ist ein ausgezeichneter Standort für die Robotik
