Robotik an der Leibniz Universität Hannover

Spitzenforschung für die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine

Roboter unterstützen im Alltag, in der Lehre, in der Industrie und in der Medizin. Sie wecken Visionen von Science Fiction und inspirieren die freie Assoziation. In der Robotik-Forschung kooperieren viele wissenschaftliche Teilbereiche. An der Leibniz Universität Hannover kommen in der Kontinuumsrobotik beispielsweise Teilbereiche des Maschinenbaus, der Informatik, der Elektrotechnik und der Mechatronik zusammen. Superlativ in der hannoverschen Kontinuumsrobotik: der kleinste Roboter der Welt mit einem Durchmesser von nur einem Millimeter! Auch Roboter-Assistenzsysteme, die den Menschen nicht nur physisch, sondern auch kognitiv unterstützen, haben ihren festen Forschungsplatz in Hannover.

04.09.2017
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Bereitgestellt durch: Leibniz Universität Hannover

Transkript: Mensch-Maschine-Kooperation

Mensch-Maschine-Kooperation

Diese neuen Industrieroboter sind Realität. Die gibt es jetzt und die werden auch seit kurzem im Markt eingeführt und mehr und mehr flächendeckend eingesetzt.

Das wird auch den Robotermarkt massiv nach vorne bringen. Der Robotermarkt ist gar nicht so groß wie viele das vermutlich vermuten. Auf der ganzen Welt werden pro Jahr keine 300.000 Roboter verkauft. Das ist jetzt keine besonders große Zahl.

Diese neuen Roboter erschließen völlig neue Anwendungsbereiche, welche weit über den klassischen Automobilbereich hinausgehen. Unter anderem in die Elektronik und in die Logistik wie zum Beispiel bei Amazon oder DHL. Es wird ganz viele neue Anwendungen der professionellen Servicerobotik geben. Zum Beispiel im Krankenhaussektor, bei Logistikaufgaben, entlastende Hilfe bei Pflegepersonal, da wird viel passieren.

Diese Bereiche sind der Start dafür, um in den Home-Bereich gehen zu können. Wir nutzen die Roboter als weitreichende experimentelle Plattformen um Methoden der Regelungstechnik zu analysieren, zu implementieren und zu testen. Wir versuchen den Menschen besser über Robotersysteme zu verstehen und durch das bessere Verständnis über den Menschen können wir bessere Roboter entwickeln. Forschung muss sehr grundlagenorientiert sein, ansonsten sind solche großen Technologischen Sprünge nicht möglich. Wir müssen nicht zwei, drei Jahre in die Zukunft sehen, sondern fünf bis zehn oder vielleicht auch 20 Jahre.

Gleichzeitig habe ich immer viel mit Industrieunternehmen auch gearbeitet, unter anderem mit Roboterherstellern sowie Automobilherstellern, insbesondre auch Weltraumrobotik und viel mit Medizinern. In diesem Bereich ermöglichen Roboter komplett neue therapeutische Methoden, diagnostische Methoden, insbesondere auch in der Chirurgie Robotik. Ein weiterer Bereich sind zum Beispiel Roboter für ältere Menschen, die unterstützend tätig sind, um die Autonomie zuhause so lange wie möglich aufrecht zu halten.

Der nächste Schritt wird dann die physische Interaktion, der Roboter  also als der physische Avatar. Man kann ihn also nicht nur sehen und hören, sondern sich auch gegenseitig berühren und fühlen.

Die jungen Leute müssen verstehen, dass die Robotik die Zukunft sein wird und unsere Gesellschaft maßgeblich verändern wird. Wir haben den Grundstein gesetzt, allerdings müssen wir das die nächsten zwanzig Jahre weiterhin verfolgen. Meiner Meinung nach ist das eine Gesellschaftliche Aufgabe, mehr als nur beim Standort Hannover zu sehen, das geht weit darüber hinaus. Wir haben hier jetzt Vorbildcharakter.

Wer sich für den Bereich Robotik interessiert, also für die Prothetik, für die Assistenz Systeme oder für die autonomen Systeme, der sollte sich erst einmal im Netz darüber informieren.

Wenn man sich dann dafür entschieden hat und das Thema Robotik spannend findet und das nötige Durchhaltevermögen mitbringt, dann sollte man auf jeden Fall zur Leibniz Universität kommen, an die Fakultät für Elektrotechnik und Informatik. Die Fachrichtung Elektrotechnik oder Informatik ist letzten Endes nur die die persönliche Neigung. Man kann auch über den Bereich Mechatronik perfekt bei der Robotik landen.

Die Robotik hat für alle ein Zuhause.

Prof. Dr.-Ing. Sami HaddadinInstitutsleiter – Institut für Regelungstechnik

Transkript: Kontinuumsrobotik

Kontinuumsrobotik

Überall da, wo die Passagen schwer zu nehmen sind oder wenn es eng wird, dann braucht man Kontinuumsrobotik. Wer Kontinuumsrobotik machen möchte, der sollte heutzutage nach Hannover kommen.

Kontinuumsroboter sind ganz anders als herkömmliche Roboter. Wenn wir herkömmliche Roboter designt haben, haben wir uns häufig daran orientiert, wie auch der menschliche Körper aufgebaut ist, dass man sagt, es gibt Gelenke und starre Verbindungen. In der Kontinuumsrobotik geht man von der ganz anderen Seite heran und dabei schaut man häufig in die Natur auf etwas wie eine Schlange, ein Elefantenrüssel oder ein Regenwurm. Man schaut auf alles, was sich kontinuierlich bewegt und keine Gelenke im eigentlichen Sinne hat. Das fällt dann alles unter die Kontinuumsrobotik.

Gerade das Messen von Raumkurven also das Messen der Position ist eine riesige Herausforderung, weil wir die Roboter so klein bauen können. Klein heißt bei uns tatsächlich sehr klein. Der kleinste Kontinuumsroboter der Welt steht bei uns im Labor in Hannover und hat einen Durchmesser von einem Millimeter. Er ist wirklich nur noch nadelgroß.

Wer als Studierender zu uns an den Lehrstuhl kommt, der findet zunächst einmal ein junges Team vor, was toll ist. Hier ist ein buntes Miteinander und das ist glaube ich auch das, was den Spaß in der Gruppe ausmacht, weil wir wirklich, aus den verschiedenen Domänen, Studierende und Mitarbeiter mit unterschiedlichen Vorkenntnissen haben. Letztendlich wirkt es tatsächlich so, wenn man die Studierenden und Mitarbeiter hier beobachtet und miteinander im Labor steht und arbeitet, als ob wir wie ein Startup sind. Alle sind wahnsinnig motiviert und merken ganz genau: wir arbeiten an etwas, da arbeiten sonst nicht viele dran. Und das schafft ein großes Zusammengehörigkeitsgefühl untereinander und auch ein großes verbindendes Element.

Das ist das Schöne, es gibt nicht den einen Weg um Robotiker zu werden, sondern man kann letztendlich sagen, wo liegt meine persönliche Neigung und Begabung. Es kann sein, dass ich vielleicht gerne bastle und in diesem Fall der Maschinenbau für mich richtiger wäre. Das ich gerne programmiere und mir mathematisch gern Gedanken mache, dann ist die Informatik-Richtung die bessere. Vielleicht ist es aber auch das Entwerfen von Schaltungen,  dann sagt man, ich studiere Elektrotechnik. Wenn man sich ganz unsicher ist, dann ist es vielleicht sinnvoller, wenn man den Studiengang wählt, der alle Domäne zusammenbringt und das ist gerade in Hannover die Mechatronik, indem alle Aspekte behandelt werden und man danach ein Allrounder ist.

Es gibt schon auch weitere Forscher in Deutschland, die sich ein bisschen mit Subthemen beschäftigen. Aber das Ganze, so wie wir, holistisch zu betrachten und sich die ganze Kontinuumsrobotik anzuschauen ist einmalig in Deutschland. Auch in Europa gibt es wenige, die das zusätzlich machen. Insofern, wer Kontinuumsrobotik machen möchte, der sollte heutzutage nach Hannover kommen, weil wir hier Dinge machen die weltweit noch keiner gemacht hat.

Jessica Burgner-Kahrs – Leitung Lehrstuhl für Kontinuumsrobotik