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Kollege Roboter Stark, schnell und manchmal gefährlich

Sie sind aus den Firmen nicht mehr wegzudenken: Industrieroboter. In Zukunft sollen solche Roboter noch enger mit ihren menschlichen Kollegen zusammenarbeiten. Ein Unterfangen, das nicht ganz ungefährlich ist.

Stand: 29.05.2012

Roboter "Justin" vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt | Bild: picture-alliance/dpa

Erfunden wurden die Industrieroboter im Jahr 1954 in den USA und von Anfang an in der Autoproduktion eingesetzt. Das ist auch bis heute eines der wichtigsten Arbeitsfelder für diese Roboter: Allein in Deutschland gibt es über 130.000 von ihnen.

Wehe, der Mensch kommt in die Quere

Beim Einsatz von Industrierobotern sind spezielle Sicherheitsvorkehrungen nötig, zum Beispiel ein Käfig.

Industrieroboter haben viele Vorteile: Sie sind schnell, präzise, arbeiten auch am Wochenende und werden nicht unkonzentriert oder müde. Doch sie haben auch ein Problem: Sie sind grob und stark. Sie unterbrechen ihren einprogrammierten Arbeitsablauf nicht, selbst, wenn ihnen ein menschlicher Arm oder Körper in die Quere kommt.

"Im schlimmsten Fall ist so eine Kollision natürlich tödlich. Wenn ich einen großen, starren Industrieroboter habe, der mich einklemmen kann oder mit gefährlichem Werkzeug ausgestattet ist, kann eine tödliche Verletzung davongetragen werden."

Sami Haddadin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Oberpfaffenhofen

Darum arbeiten Industrieroboter fast überall hinter Lichtschranken oder in Käfigen. Wenn sich ein Mensch nähert, halten sie automatisch an und werden erst wieder in Bewegung gesetzt, wenn der Kollege den Gefahrenbereich verlassen hat. Doch in Zukunft sollen sich Mensch und Roboter noch viel näher kommen, zum Beispiel in der Pflege oder im Haushalt.

Sensible Roboterhaut

Damit zum Beispiel Haushaltsroboter ihre menschlichen Familienmitglieder in Zukunft nicht verletzen, wollen Wissenschaftler ihre Schützlinge aus Metall sensibler machen.

"Es ist im Prinzip eine Haut, die wir dem Roboter verpasst haben. Über die ist er in der Lage, Berührung zu erkennen. Die Technologie, die dahinter steckt, ist ein sogenanntes resistives Messprinzip: Wir werten die Widerstandsänderung eines Materials aus."

Markus Fritzsche, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung, Magdeburg

Sobald diese Roboterhaut einen Kontakt meldet, soll sich der Roboter langsamer bewegen oder sogar zurückweichen. Darüber hinaus werden Roboter in Zukunft vielleicht auch besser gepolstert, sodass ein Rempler nicht grober als der eines menschlichen Kollegen ist.

Neue Forschungsstelle "RobotRecht"

Was passiert, wenn die Maschine irrt - wenn es kracht, etwas beschädigt wird und im schlimmsten Fall Menschen verletzt werden? Wer steht dann vor Gericht? Autonome Maschinen kommen in den geltenden Paragrafen bislang nicht vor. Strafrechtsprofessor Eric Hilgendorf hat deshalb an der Uni Würzburg die Forschungsstelle "RobotRecht" gegründet. Das Projekt ist bundesweit einmalig, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt die Arbeit mit 200.000 Euro. Noch in diesem Jahr will das Team aus Juristen und Informatikern der EU Vorschläge unterbreiten.
Dass ein Roboter vor Gericht zur Rechenschaft gezogen wird, scheidet aber aus: "Nur wer schuldfähig ist, wird auch bestraft", erklärt Hilgendorf. Maschinen würden ihre Fehler weder erkennen noch daraus lernen. Hilgendorf hält eine Roboterversicherung für eine passende und einfache Lösung: Wenn es kracht, springt die Versicherung ein. Ein Roboter vor Gericht, das bliebe damit Science-Fiction.

Kamerasysteme verschaffen den Überblick

Auch Roboter bräuchten eine sensible Haut.

Das Beste wäre es, wenn Roboter und Mensch überhaupt nicht aneinanderrempeln würden. Dazu entwickeln Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie ein ausgeklügeltes Kamerasystem, das den ganzen Raum abbildet. Das Ziel: Der Roboter soll über die Kameras vorhersagen können, wohin der Mensch gleich gehen wird. Dann kann der Roboter anhalten, den Menschen vorbeilaufen lassen oder sich gleich dafür entscheiden, an einer anderen Stelle weiterzuarbeiten, wo der Mensch nicht in Gefahr ist. Das ist den Firmen wichtig - sie wollen keinen Stillstand, nur weil die Menschen den Robotern in die Quere kommen. Ihnen ist es lieber, wenn die Roboter den Menschen aus dem Weg gehen.

Rekordverdächtige Reaktionszeit

Beides ist noch Zukunftsmusik, praktisch anwendbar sind bislang nur Berührungssensoren, die mit Infrarottechnik arbeiten. Dabei kommt den Ingenieuren die schnelle Reaktionszeit der Roboter entgegen, die mit der heutigen Technik möglich ist.

"Der Mensch braucht zirka 60 Millisekunden Laufzeit, um seine Reflexe zu aktivieren. Wir brauchen bei den Robotern nur eine Millisekunde."

Sami Haddadin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Oberpfaffenhofen

Bis Roboter gemeinsam mit Menschen Fußball spielen können, wird es noch lange dauern.

Bei Daimler arbeiten schon heute Menschen und Roboter bei einem bestimmten Montageschritt in der Autoproduktion eng zusammen. In Zukunft soll das noch häufiger passieren. Das Thema selbstständige Interaktion zwischen Roboter und Mensch ist ein Riesenthema innerhalb der Branche. Ob sie sich aber wirklich zu aller Zufriedenheit umsetzen lässt, ist noch lange nicht entschieden.


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