Autonome Roboter für Assistenzfunktionen: Interaktive Grundfertigkeiten

Gegenstand der Förderung waren FuE-Vorhaben mit dem Ziel, die Mensch-Roboter-Interaktionen weiterzuentwickeln und zu optimieren.

Die geförderten Projekte entwickelten Interaktionslösungen für jede Alltagssituation, die die zunehmende Vernetzung von Mensch und Maschine im Sinne der in der Hightech-Strategie der Bundesregierung formulierten Zukunftsaufgabe „Digitale Wirtschaft und Gesellschaft“ aufgreifen.

Diese Maßnahme bildete den ersten Förderschwerpunkt der Initiative Autonome Roboter für Assistenzfunktionen und diente der Entwicklung von interaktiven Grundfertigkeiten autonomer Roboter. Interaktive Grundfertigkeiten befähigen einen Roboter zu einfachen Tätigkeiten, Handreichungen und Absprachen mit Menschen. Auf diese Weise bilden sie Projektergebnisse die Basis zur Koordination von Ort, Ressourcen und Aufmerksamkeit und damit zum besseren Zusammenwirken von Mensch und Roboter.

Die geförderten Projekte wiesen unter einem der folgenden Aspekte Fortschritte gegenüber dem aktuellen Stand der Forschung und Technik auf:

  • Robustheit der Interaktion: Entwicklung funktionsstabiler und fehlerrobuster Prozessabläufe unter Anwendung multimodaler sensomotorischer Systeme; erwartungskonforme Aktionen und Reaktionen der Roboter; Fähigkeit der Robotersysteme zum Dauerbetrieb mit praxistauglichen Ausführgeschwindigkeiten; Nutzung von in der Umgebung installierten Sensorsystemen (z. B. im Smart Home); verlässliche Wiedererlangung der Funktionsfähigkeit nach Fehlerfällen
  • Personensicherheit von Robotern: Ermöglichung einer direkten, unmittelbaren Interaktion mit dem Menschen unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten; Gewährleistung der körperlichen Schadenfreiheit auch bei hohen Ausführgeschwindigkeiten; Vorhersehbarkeit der Roboterbewegungen durch Nutzende; Entwicklung von Sicherheitskonzepten einschließlich Risikobeurteilung
  • Übertragbarkeit der Grundfertigkeiten: Entwicklung flexibler modularer Interaktionsfertigkeiten; konzeptionelle Integrierbarkeit in komplexe Interaktionsszenarien von verschiedenen Robotersystemen (als Elemente eines Baukastensystems); Möglichkeiten zur Fernwartbarkeit und internetbasierten Lernfähigkeit; Konzeption von Service-Modellen; Demonstrierbarkeit und Transferierbarkeit der interaktiven Grundfertigkeiten

Die geförderten Projekte entwickelten bedarfsgerecht personensichere, verlässliche und übertragbare, aber vor allem auch einfach und erwartungskonform zu bedienende Technologien für den Menschen. Zur Harmonisierung der in den einzelnen Verbundprojekten entwickelten modularen Grundfertigkeiten erfolgte eine enge Zusammenarbeit mit einem Begleitprojekt. Das Begleitprojekt verfügte über technologische und nicht-technologische Expertise, wurde operativ durch Beratung, Moderation und Evaluation tätig und fokussierte die Disziplinen Informatik, Soziologie und Rechtswissenschaften sowie Design- und Interaktionsforschung.

Die entwickelten Lösungen erfüllten folgende Kriterien:

  • Die Lösungen demonstrierten Integrierbarkeit und Alltagstauglichkeit durch eine geeignete Kombination von Hardware und Software und drückten dies in einer entsprechend interdisziplinären Zusammensetzung aus. Projekte, deren Schwerpunkt auf der Entwicklung von Software liegt, wurden daher nicht gefördert.
  • Nicht-technische Forschungsfragen (ELSA), die sich aus der avisierten Anwendung bzw. Technologie ergeben, wurden gemäß des Ansatzes einer integrierten Forschung gebührend im Projekt adressiert. Insbesondere wurden hier gesellschaftliche Fragen der Akzeptanz oder rechtliche Fragen in Verbindung mit den zu entwickelnden Lösungen fundiert untersucht.