Hochwertige Robotik. Aktuell werden Roboter so programmiert und eingesetzt, dass sie Menschen bei der Ausführung von Routineaufgaben unterstützen oder ihnen diese Aufgaben sogar komplett abnehmen können. Sobald Abweichungen, beispielsweise durch verformte Metallteile, auftreten, sind Roboter mit fest einprogrammierten Verarbeitungsvorschriften überfordert. Prof. Dziekan untersucht, wie Roboter durch Künstliche Intelligenz so verbessert werden, dass sie sich adaptiv auf veränderte Aufgabenstellungen innerhalb eines definierten Bereiches anpassen können. Bestehende Robotiksysteme können durch eine Anpassung der Steuerungssoftware somit aufgewertet werden.
Selbstständige Roboter. Methoden der KI können in Robotern vielfältig eingesetzt werden: Durch eine intelligente Bildanalyse kann der Roboter die aktuelle Situation erfassen und somit gezielt auf Veränderungen in seiner Umwelt reagieren. So können beispielsweise Menschen im Arbeitsbereich erkannt werden, wodurch der Roboter im Gefahrenfall seine Arbeit einstellt.
Ein weiterer Anwendungsfall ist die Kompensation von Stellungsfehlern. Trotz aufwändiger und teurer 3D-Kalibrierung der Gelenke eines 6-Achsen-Roboters können mit laufender Betriebszeit vermehrt Positionierungsfehler auftreten. Durch Kombination aus Bilderkennung und Sensorik kann hier eine KI eingreifen und dem Roboter beibringen, diese Fehlpositionierung selbstständig zu vermeiden. Wie dies genau realisiert werden kann, ist Forschungsthema von Prof. Dziekan und seinem Team.
Neue Geschäftsmodelle. Durch das breite Einsatzfeld von KI in der Robotik ergeben sich für die Hersteller von Roboter-basierten Systemen neue Geschäftsmodelle: Die Wartung der Systeme mittels Predictive Maintenance lässt sich als neuer Service zusätzlich zum Verkauf der Roboter monetarisieren. Die längere Haltbarkeit kommt dabei auch dem Kunden zu Gute, da er seine bestehenden Systeme länger nutzen kann und er keine teurere Neuanschaffung finanzieren muss. Ebenso lassen sich Altsysteme, deren manuelle Neukalibrierung zu aufwändig wäre, weiter nutzen, wenn sich der Roboter selbstständig an den Verschleiß anpassen kann.
Kompetenzen im Bereich der künstlichen Intelligenz und Data Science
- Einsatz von Robotik in praktischen Anwendungen
- Beurteilung von KI in der Robotik
- Computational Physics
Prof. Dr. rer. nat. Thomas Dziekan
Materialfluss- und Handhabungstechnik
Hochschule Stralsund