Forschung und Entwicklung im Geschäftsfeld Robotersysteme

Assistenzroboter in Laboren von Life-Science-Unternehmen (LiSA)

Zielsetzung des im Jahr 2009 abgeschlossenen Projektes war die Entwicklung, der Aufbau und die Erprobung eines mobilen, alltagstauglichen Assistenzroboters, der in Laboren von Life-Science-Unternehmen mit Labormitarbeitern interagiert und Routineaufgaben wie Transport von Multischalen selbständig übernimmt. Darüber hinaus stellt der Roboter LiSA auch die Basis dar für weitere Anwendungen in der Produktion und im Haushaltbereich.

Für die Akzeptanz eines Assistenzroboters, der sich die Arbeitsumgebung mit menschlichem Personal teilt und mit diesem interagiert, sind die Flexibilität, die Sicherheit und die intuitive Bedienbarkeit entscheidend. Diese Aspekte standen daher neben der Entwicklung der mobilen Plattform und der Navigation in dynamischer Umgebung im Vordergrund des Projektes.

Das Fraunhofer IFF zeichnete sich neben der Koordination des Verbundvorhabens LiSA verantwortlich für

• die Entwicklung des Manipulators, der in Interaktion mit Menschen zum Einsatz kommt und alle Sicherheitsanforderungen erfüllt
• die sensorgeführte Bewegung des Manipulators und
• die Erkennung der Aufnahme- und Ablagestationen sowie der handzuhabenden Objekte.

Darüber hinaus war das Fraunhofer IFF als Systemintegrator in alle Entwicklungsschwerpunkte einbezogen.

Zentrale Entwicklungsziele hinsichtlich des Aufbaus des Assistenzsystems zum Einsatz unter Alltagsbedingungen waren folgende:

• Entwicklung und Aufbau einer mobilen Plattform
• Navigation in dynamischer Umgebung
• Entwicklung eines Manipulator und eines Sicherheitskonzeptes, das die Interaktion mit Menschen unter Berücksichtigung der Erfüllung aller Sicherheitsanforderungen ermöglicht
• Bestimmung der Aufnahme- und Ablagepositionen und der handzuhabenden Objekte mittels Bildverarbeitung
• sensorgeführte Bewegung des Manipulators
• multimodales Mensch-Assistenzsystem (grafisch, Sprache)