Zähmung der Maschinen: So sollen Roboter sicherer werden

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Zähmung der Maschinen: So sollen Roboter sicherer werden

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ABB-Roboter-Yumi ist für die Zusammenarbei mit Menschen konzipiert. Doch was bedeutet das Drängen dieser Maschinen in unseren Alltag für unsere Sicherheit?

von Dieter Dürand

Autonome Autos, Drohnen und frei laufende Roboter drängen in unseren Alltag. Doch sind die kraftvollen Maschinen auch sicher? Ein tödlicher Unfall bei VW wirft Fragen auf.

Dumpf prallt der Greifer des Roboterarms gegen die Bauchdecke. Die Kanten der Metallfinger dringen ins Muskelfleisch, zerfetzen Adern und Nerven. Zum Glück handelt es sich um einen Laborversuch mit dem Kadaver eines geschlachteten Schweins. Nicht auszudenken, wäre dies kein Versuch am toten Tier gewesen, sondern Realität an einem echten Arbeitsplatz.

Bis vor wenigen Jahren waren derart drastische Experimente im Institut für Robotik und Mechatronik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München Alltag. Die Forscher wollten so realitätsnah herausfinden, was im Körper alles kaputt geht, wenn ein Mensch mit den manchmal tonnenschweren Stahlmonstern kollidiert: Wann bricht die Rippe, wann bleibt nur ein blauer Fleck zurück?

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Wie Roboter sicherer werden sollen

  • Fühlen

    Eine Sensorhaut spürt, wo und wie fest sie berührt wird und stoppt den Arm bei Gefahr. Oder der Roboter weicht aus.

  • Polstern

    Scharfe Ecken und Kanten sind tabu; Polster schützen vor blauen Flecken. Gelenke und Greifer haben einen Einklemmschutz.

  • Hören

    Mikrofone belauschen die Umwelt. Registrieren sie Angstschreie, halten sie den Roboter blitzschnell an.

  • Sehen

    Kameras und Laserscanner beobachten das Arbeitsumfeld. Droht eine Kollision, kann der Roboter warnen oder stoppen.

  • Denken

    Die Sinne des Roboters verraten ihm, wie er Gefahren bannen kann. Algorithmen kontrollieren jede Aktion.

  • Abnehmen

    Ingenieure bauen Korpus und Arme aus extrem leichten Materialien. So können die Leichtgewichte niemanden schwer verletzen.

  • Orientieren

    Per Laserstrahl oder Ultraschall ortet der Roboter seine Position und erkennt, ob ihm Menschen in die Quere kommen.

Es gab weltweit so gut wie keine praktischen Erkenntnisse darüber. „Da war fast alles Neuland“, erinnert sich Institutsleiter Alin Albu-Schäffer. Mittlerweile sehen die Forscher um einiges klarer. Dank der Schweine-Experimente können sie heute Unfallrisiken im Umgang mit den Automaten weniger drastisch – und schneller – etwa an Computermodellen abschätzen.

Tödlicher Roboter-Unfall bei Volkswagen wirft Fragen auf

Und das ist gut so. Denn wenn die Prognosen stimmen, stehen wir Robotern in den kommenden zehn Jahren immer häufiger Auge in Auge gegenüber. Sei es, weil sie bei uns Fenster putzen, im Krankenhaus Medikamente verteilen oder uns in der Fabrik zur Hand gehen. Der Weltmarkt wird sich in diesem Zeitraum mehr als verdoppeln, sagen Experten der Beratung Boston Consulting Group voraus.

Der Ansturm der Maschinen weckt tief sitzende Ängste im Menschen. Werden die dienstbaren Gesellen uns womöglich künftig über den Haufen fahren, plötzlich durchdrehen und um sich schlagen? Kurz: Wie sicher sind die Roboter, die da auf uns losgelassen werden?

Androiden im Anmarsch

  • 2000

    Im Jahr 2000 wurden 7,4 Milliarden Dollar für Maschinen ausgegeben. Etwa 50 % für Industrie- und die andere Hälfte für Militärroboter.

  • 2005

    Innerhalb von 5 Jahren stiegen die Ausgaben auf 10,8 Milliarden Dollar, darunter auch Kosten für Maschinen, die im Service-Bereich eingesetzt wurden.

  • 2010

    2010 wurden bereits 15,1 Milliarden US-Dollar in schlaue Maschinen investiert, der größte Anteil in Industrieroboter.

  • 2015

    26,9 Milliarden Dollar werden im Jahr 2015 voraussichtlich in Maschinen investiert, so die Prognose der Boston Consulting Group.

  • 2020

    Die Prognose für das Jahr 2020 sagt voraus, dass in 5 Jahren 42,9 Milliarden Dollar für Maschinen ausgegeben werden.

  • 2025

    Bis 2025 sollen die Ausgaben voraussichtlich auf 66,9 Milliarden Dollar ansteigen, darin eingeschlossen sind Kosten für Heim-, Service-, Industrie- und Militärroboter.

Tödliche Unglücke wie vor zwei Wochen im Volkswagen-Werk im hessischen Baunatal schüren die Bedenken noch. Dort drückte ein Montageroboter den Monteur einer Fremdfirma gegen eine Metallplatte und zerquetschte ihm den Brustkorb. Der 21-Jährige starb im Krankenhaus. Er hatte die umgitterte Sicherheitszone der Maschine betreten, um diese einzurichten, während ein Kollege außerhalb des Käfigs sie vermutlich versehentlich in Gang setzte. Die Staatsanwaltschaft ermittelt derzeit die genaue Unfallursache.

Damit derartige Unglücke Ausnahmen bleiben, müssen die Hersteller die Roboter so bauen, dass sie möglichst wenig Schaden anrichten können. Sie rüsten die Maschinenwesen dazu mit Sensoren und schlauen Algorithmen aus, um Zusammenstöße mit Menschen zu vermeiden. Und konstruieren sie leicht und ohne scharfe Kanten, damit die Blessuren klein bleiben, wenn es doch mal kracht.

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