Ob Sie sie sehen oder nicht, Roboter sind überall und nicht immer an den offensichtlichsten Orten. In seinem neuen Buch WE:ROBOT:Die Roboter, die unsere Welt bereits regieren , untersucht David Hambling einige der Roboter, die sich hinter den Kulissen verstecken und alltägliche Aufgaben erledigen, die für uns Menschen entweder zu schwierig oder zu gefährlich sind. Hier sind drei von mehr als 50 Robotern, die in dem Buch hervorgehoben werden, die alles von Arbeit, Krieg und der Welt der Zukunft angehen.
GEKKO Fassadenroboter
Höhe :42cm
Gewicht :70kg
Jahr :2015
Baumaterial :Kunststoff
Hauptprozessor :Kommerzielle Prozessoren
Stromquelle :Externer Netzstrom
Stadtzentren auf der ganzen Welt nehmen das gleiche Aussehen an:Ob im Fernen Osten, im Herzen Europas oder in den Vereinigten Staaten, jedes verfügt jetzt über eine Ansammlung von Wolkenkratzern mit Glaswänden als Zeichen seines kommerziellen Erfolgs. Die Fensterreinigung hält jedoch mit den Fortschritten in der Architektur nicht Schritt, und Arbeiter mit Schwammwischern arbeiten immer noch von hängenden Plattformen, um die riesigen Glasflächen frei von Stadtschmutz zu halten – bis jetzt, mit der Ankunft der GEKKO-Fassade Roboter.
Der von der Schweizer Firma Serbot AG erfundene GEKKO Fassadenroboter ist der weltweit erste Fensterputzroboter für große vertikale Flächen, der als Teil eines Gebäudepflegepakets bereitgestellt wird. Wie ein menschlicher Fensterputzer wird ein GEKKO an Seilen von der Spitze eines Gebäudes heruntergelassen und verfügt über einen Schlauchanschluss an eine Wasserversorgung und Saugnäpfe für Stabilität. Der Unterschied liegt in der Schnelligkeit und Wendigkeit, mit der der GEKKO arbeitet. Der scheibenförmige Roboter hat zwei Schienen mit jeweils zehn Saugnäpfen, die entlang der Fassade des Gebäudes „laufen“ und den Roboter sicher befestigt halten, selbst wenn er vom Wind gepeitscht wird. Der GEKKO benötigt keine Führungsschienen oder andere Hilfsmittel, um sich zurechtzufinden, und seine Traktion ermöglicht es ihm, horizontale und vertikale Flächen, Steigungen und sogar Überhänge zu überwinden, die mit normalen Methoden nicht erreicht werden können.
Der GEKKO kann seinen Reinigungsarm heben oder senken, um ihn mit der Fensterscheibe in Kontakt zu bringen. Der Arm enthält eine Reihe rotierender Bürsten, wie die einer Autowaschanlage oder eines Straßenreinigers, die eine gründlichere Arbeit leisten als die manuelle Reinigung. Die Hersteller behaupten, dass es weniger Wasser verbraucht als herkömmliche Reinigungsmethoden, und die leistungsstarken Bürsten bedeuten, dass kein Reinigungsmittel erforderlich ist – also ist es obendrein umweltfreundlich.
Die Vorteile des GEKKO Fassadenroboters sind vielfältig. Bediener können den Roboter mit einem Joystick steuern oder ihn so einstellen, dass er automatisch funktioniert. Dies bedeutet, dass der Personalbedarf minimal ist und es möglich ist, dass ein einziger Arbeiter einen ganzen Wolkenkratzer reinigt. Mit GEKKO, der 600 Quadratmeter Glas in einer Stunde reinigt, ist er etwa fünfzehnmal so schnell wie ein normaler Mensch. Und natürlich braucht es keine Teepausen, aber das Potenzial für längere Schichten. Wenn die Kosten für die Reinigung eines großen Gebäudes bis zu achtzigtausend Pfund betragen können, können diese Vorteile zu erheblichen Einsparungen führen.
Nicht nur das, die Fensterreinigung von hohen Gebäuden ist von Natur aus gefährlich. Selbst wenn am Boden keine wahrnehmbare Brise weht, kann der Wind hundert Stockwerke hoch mit einer Geschwindigkeit von 48 km/h wehen.
Wolkenkratzer mit einer Höhe von 305 m erfahren starke Winde und benötigen riesige interne Pendel, sogenannte abgestimmte Massendämpfer, um zu verhindern, dass sie merklich schwanken. Die Insassen werden sich der Windgeschwindigkeit draußen vielleicht nie bewusst, aber Fensterputzer spüren die volle Kraft und Unfälle sind an der Tagesordnung. Dank seiner Saugfüße kann der GEKKO auch bei Winden eingesetzt werden, die menschliche Reinigungskräfte am Boden halten würden.
Auch in der Geschäftswelt wächst das Sicherheitsbewusstsein. Passwörter und Firewalls mögen obligatorisch sein, aber wenn ein Fensterputzer während einer Präsentation von Plänen für eine neue Produkteinführung außerhalb eines Besprechungsraums auftaucht, können solche Vorsichtsmaßnahmen umsonst sein. GEKKO kann solche Bedenken zerstreuen. Diskretion garantiert der Roboter auch bei der Reinigung von Hochhäusern oder Hotels, wo Gäste die Vorhänge offen lassen können, um die Aussicht zu genießen. Dies ist möglicherweise einer der wenigen Bereiche, in denen wir uns mit Maschinen wohler fühlen als mit Menschen.
Es gibt keine Anzeichen dafür, dass der Trend zu Wolkenkratzern mit Glaswänden nachlässt, und die höchsten Gebäude ziehen immer noch eine Prämie an. Architekten sind sich der Notwendigkeit bewusst, markante Gebäude mit ungewöhnlichen Formen zu schaffen, die herkömmliche Reinigungsmethoden vor Herausforderungen stellen. Auch hier punktet der GEKKO vor allem durch die Qualität seiner Arbeit. Wolkenkratzer sind von Natur aus Prestigeobjekte, und Unternehmen zahlen einen hohen Aufpreis für Vorzeigebüros mit spektakulärer Aussicht. Jeglicher Schmutz, der in den Fensterrändern haftet, untergräbt die gesamte Wirkung. Die rotierenden Bürsten von GEKKO und die maschinelle, gleichmäßige Reinigung sorgen dafür, dass keine Ecke ausgelassen wird. Die Zeiten, in denen jemand sagen musste:„Du hast etwas verpasst“, könnten vorbei sein, wenn der GEKKO in den kommenden Jahrzehnten seinen Lebensraum erweitert.
Pibot
Höhe :1,27 m, sitzend
Gewicht :24kg
Jahr :2016
Baumaterial :Stahl
Hauptprozessor :Intel NUC5 17 RYH
Stromquelle :Batterie
Es gibt keine Preise zu erraten, dass PIBOT, kurz für PIlot roBOT, ein humanoider Roboter ist, der auf dem Pilotensitz sitzt und ein Flugzeug fliegt. Was Sie jedoch vielleicht nicht erraten, ist, dass dieser Roboter nicht auf Autopilot eingestellt ist, sondern die Steuerung tatsächlich so verwendet, wie es ein Mensch tun würde.
Um PIBOT zu bauen, verfolgten Professor David Hyunchul Shim und seine Kollegen vom KAIST (ehemals Korea Advanced Institute of Science and Technology) einen systematischen Ansatz zur Automatisierung der Pilotierungsaufgabe. Sein Team gliederte das Pilotieren in drei Bereiche – Erkennen, Entscheiden und Handeln. Anschließend entwickelten sie die notwendige Hardware, Maschinenintelligenz und sensorische Software für einen Roboter, um all diese Aufgaben auszuführen.
PIBOT bedient die Bedienelemente, einschließlich Gashebel, Steuerknüppel und Pedale, und liest die Zifferblätter und Anzeigen so ab, wie es ein menschlicher Pilot tun würde. Im Gegensatz zu den meisten Drohnen ist PIBOT nicht ferngesteuert, sondern fliegt das Flugzeug selbst ohne menschliches Zutun. Es verwendet sogar das Funkgerät, um mit Fluglotsen zu sprechen, die die gleichen Informationen und Antworten geben wie ein menschlicher Pilot.
Der ursprüngliche PIBOT (PIBOT 1), der erstmals 2014 demonstriert wurde, war eine verkleinerte Version, die auf einem kostengünstigen kommerziellen Roboter, dem Bioloid Premium, basierte. Es flog erfolgreich einen kompletten Flug in einem Flugsimulator, vom Einschalten des Triebwerks und Lösen der Bremsen über das Rollen, den Start, das Fliegen einer vorgegebenen Route bis hin zur sicheren Landung am Zielort. Dieser kleine Androide flog auch ein Modellflugzeug. Für die Landung war etwas menschliche Unterstützung erforderlich, da die Vision-Software noch optimiert werden musste, aber die Übung zeigte, dass das Konzept solide war.
PIBOT 2 ist ein humanoider Roboter in voller Größe. Der Bau kostet rund 100.000 US-Dollar und ist eine voll funktionsfähige Nachbildung eines Piloten. Die Arme und Beine haben sechs Freiheitsgrade und die Hände weitere fünf. PIBOT hat nicht nur Kameras für die Augen, sondern auch Kameras in der Hand, die beim Auffinden der Bedienelemente helfen. Wie die frühere Version hat es sich auf einem Flugsimulator bewährt. Das Team von Shim arbeitet jetzt die Reaktionen von PIBOT auf Notfallsituationen durch, insbesondere solche, die nicht vorprogrammiert sind.
Es besteht bereits eine Nachfrage nach diesem Maschinentyp. Die US Air Force sucht nach einem „Drop-in-Robotersystem“, das Benutzer schnell installieren können, ohne ein Flugzeug zu modifizieren, um es von einem bemannten in einen unbemannten Betrieb umzuwandeln. Die Technologie von Shim bildet den Ausgangspunkt. Die Air Force plant, die Roboter für routinemäßige Frachttransportflüge und Betankungsmissionen einzusetzen. Langfristig werden die Roboter anspruchsvollere Geheimdienst-, Überwachungs- und Aufklärungsoperationen (ISR) übernehmen. Angesichts der Tatsache, dass unbemannte Flugzeuge wahrscheinlich in naher Zukunft den Luftraum mit bemannten Flugzeugen teilen werden, müssen möglicherweise Regeln und Standards geändert werden, die Maschinen das Fliegen erlauben.
Pilotroboter können auch in der kommerziellen Welt eine Rolle finden. Aktuelle Vorschriften verlangen für jeden Flug einen Piloten und einen Copiloten – letzterer, um im Notfall einzuspringen und eine zweite Meinung abzugeben. Verkehrsflugzeuge hatten früher ein drittes Besatzungsmitglied, den Flugingenieur, der unter anderem die Instrumente überwachte und den Treibstoffverbrauch berechnete. Automatisierte Systeme haben Flugingenieure bereits ersetzt, und Copiloten scheinen den gleichen Weg zu gehen. Piloten sind qualifizierte und hochbezahlte Personen, was ihre Einstellung und Ausbildung teuer macht. PIBOT bietet eine Alternative mit niedrigen Kosten und stetiger Verbesserung mit jedem Software-Upgrade. Die Fähigkeiten, die zum Fliegen eines neuen Flugzeugtyps erforderlich sind, sind nur einen Download entfernt, und PIBOTs können ohne Verwechslungsgefahr von einem Typ zum anderen wechseln.
Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Verkehrsflugzeuge in naher Zukunft ohne einen menschlichen Piloten an Bord fliegen werden, sollte man sich daran erinnern, dass die meisten Flugzeugabstürze durch menschliches Versagen verursacht werden. Der häufigste Unfalltyp, der „kontrollierte Flug ins Gelände“, bei dem ein Pilot auf einen Berg oder Hang stößt, passiert normalerweise, weil der Pilot Instrumentenanzeigen ignoriert oder missversteht. In den kommenden Jahren fühlen sich die Passagiere möglicherweise sicherer, wenn sie wissen, dass sich im Cockpit ein PIBOT befindet und kein fehlbarer Mensch.
Alpha Burger-Bot
Höhe :2 m, geschätzt
Gewicht :200 kg, geschätzt
Jahr:2012
Baumaterial :Stahl
Hauptprozessor :Kommerzielle Prozessoren
Stromquelle :Externer Netzstrom
Fast-Food-Restaurants arbeiten am Fließband. Ein begrenztes Artikelsortiment bedeutet, dass Bestellungen eine feste Abfolge von Schritten von der Rohware bis zum Fertiggericht durchlaufen können. Angesichts der Routinearbeit und der Kosten für die Einstellung von Personal war es unvermeidlich, dass Unternehmer einen Roboter entwickeln würden, der den gesamten Prozess übernimmt.
Toppings – Tomaten, Zwiebeln, Gurken – werden in Tuben gelagert und frisch aufgeschnitten, kurz bevor sie auf den Burger gelegt werden. Die unregelmäßigen Größen und Texturen von Toppings sind eine Herausforderung für eine Maschine, was dies zu einer der am schwierigsten zu automatisierenden Aufgaben macht. „Tomaten schneiden ist eine Schlampe“, sagt Alex Vardakostas, einer der Mitbegründer des Unternehmens. Vardakostas ist ein Ingenieur, dessen Familie ein Restaurant betreibt, typisch für den Fokus von Momentum Machines auf Lebensmittel und Technologie. Obwohl Brötchen einfacher zu handhaben sind, benötigen sie dennoch eine sorgfältig konstruierte Bahn mit Sensoren und eine Schneidklinge, um sie in Scheiben zu schneiden und die Hälften zu trennen. Spender spritzen präzise Mengen an Ketchup, Mayonnaise oder anderen Saucen. Schließlich werden der gekochte Burger, das Brötchen und die Beläge zusammengestellt und verpackt. Sogar der Verpackungsmechanismus, der ein bewegliches Paddel beinhaltet, um den Burger in den Beutel zu transportieren, erforderte viel Überlegung, um sicherzustellen, dass der Prozess zuverlässig war und niemals einen zerquetschten Burger produzieren würde.
Alpha produziert 360 fertige Burger pro Stunde, um die Wartezeiten auf ein Minimum zu reduzieren und die Burger so frisch wie möglich zu servieren. Das Ziel von Momentum Machines beschränkte sich nicht darauf, identische Produkte herzustellen, wie es McDonald's tut; Sie wollten, dass jeder Burger individuell gestaltet wird. Dies könnte eine andere Fleischmischung im Bratling bedeuten – zum Beispiel zwanzig Prozent Schweine- oder Lammfleisch; es könnte je nach Appetit einen größeren oder kleineren Burger bedeuten; und die Maschine ist mit einer Auswahl an Käsespezialitäten sowie einer großen Auswahl an Belägen beladen. Das Unternehmen hat ein Feedback-System patentieren lassen, um den Service zu verbessern. Kunden bewerten ihre Burger und ihre Vorlieben – sagen wir mehr Käse und weniger Essiggurke – werden aufgezeichnet, damit Alpha weiß, was sie ihnen beim nächsten Mal anbieten können.
Menschen aus der Küche fernzuhalten hat seine Vorteile. Das Personal an der Rezeption muss keine Lebensmittel anfassen, sodass Haarnetze, Handschuhe und andere für Hygienestandards erforderliche Maßnahmen entfallen können. Kunden müssen sich keine Gedanken darüber machen, ob jemand in der Küche hustet oder niest und Infektionen verbreitet oder ob das Messer, mit dem roher Speck geschnitten wird, auch Zwiebeln schneidet. Alpha nimmt viel weniger Platz ein als eine normale Küche, sodass der Essbereich geräumiger sein kann. Und die Entwickler behaupten, dass ein Teil der Kosteneinsparungen durch weniger Personal für den Kauf besserer Zutaten verwendet wird, um Burger in „Gourmet-Qualität“ zu Fast-Food-Preisen herzustellen.
Die erste Version des Alpha-Burger-Bots produzierte 2012 Burger auf Bestellung mit einer Zuverlässigkeit von 95 Prozent. Seitdem hat das Unternehmen über die Entwicklungen Stillschweigen bewahrt, aber 2017 sammelten sie Risikokapital, um ihr erstes Restaurant zu eröffnen, und erwarb einen Standort im Süden von San Francisco.
Wenn Momentum Machines erfolgreich ist, werden wahrscheinlich andere Fast-Food-Läden mit Roboterköchen nachziehen. Lebensmittel, die von einem menschlichen Koch im High-End-Restaurantgeschäft zubereitet werden, werden immer einen hohen Stellenwert haben, aber wenn es um Fast Food geht, hat der Verbraucher die Priorität auf das Endprodukt. Wenn es eine Nachfrage nach maßgeschneiderten Burgern gibt oder wenn Roboter einen besseren Burger für weniger produzieren können, dann erwarten Sie viel mehr Roboter in der Küche.
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