Care-O-bot sind Entwicklungsmodelle eines mobilen Roboterassistenten zur aktiven Unterstützung des Menschen z. B. in den Bereichen Haushalt, Hotel, Pflegeheim oder Krankenhaus. Der Roboter wird seit den 1990er-Jahren am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt.
Entwicklungsstufen Bearbeiten
Care-O-bot I Bearbeiten
Der erste Care-O-bot-Prototyp wurde 1998 am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung aufgebaut. Der Roboter bestand aus einer mobilen Basisplattform sowie einem dreh- und schwenkbaren Touchscreen, der eine intuitive Kommunikation mit Menschen ermöglichte. Care-O-bot I konnte sich sicher und verlässlich unter Menschen bewegen und damit einfache Transportaufgaben im Haushalt durchführen. Zudem wurde er als Messe- und Ausstellungsführer eingesetzt und diente als Basis für die Entwicklung der drei Museumsroboter im Museum für Kommunikation Berlin.
Care-O-bot II Bearbeiten
Der 2002 gebaute Care-O-bot II kann mit einfacheren Haushaltsgegenständen umgehen und diese zum Beispiel holen oder bringen. Er war mit einem Manipulator, höhenverstellbaren Gehstützen, einem kippbaren Sensorkopf, der zwei Kameras und einen Laserscanner zur Umgebungserfassung versehen, sowie einem Tablett-PC zur Steuerung ausgestattet. Neben der Fähigkeit zur autonomen Navigation, die bereits auf dem Care-O-bot I umgesetzt wurde, war der zweite Prototyp in der Lage, einfache Manipulationsaufgaben auszuführen und konnte als intelligente Gehhilfe genutzt werden.
Care-O-bot 3 Bearbeiten
Der Care-O-bot 3 wurde 2008 fertiggestellt. Der Roboter war mit einem omnidirektionalen Antrieb, einem Manipulator mit sieben Freiheitsgraden, einer Drei-Finger-Hand sowie einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet. Zur Navigation wurden wie im Vorgängermodell Laserscanner eingesetzt. Der dreh- und neigbare Sensorkopf beinhaltet zwei Farbkameras und eine 3D-Kamera zur 3D-Umgebungserfassung in Echtzeit. Als interaktiver Butler war Care-O-bot 3 bereits in der Lage, typische Haushaltsgegenstände selbstständig zu erkennen und aufzunehmen sowie mit Hilfe eines Tabletts an den Menschen zu übergeben.
Care-O-bot 4 Bearbeiten
Die neueste Version, Care-O-bot 4, wurde im Januar 2015 fertiggestellt. Während die Vorgänger seit 1998 primär zur Entwicklung technologischer Grundlagen genutzt wurden, soll er durch modularen Aufbau die Basis für Produktfamilien kommerzieller Serviceroboter-Lösungen bieten. Er ist agiler, modularer und kostengünstiger als seine Vorgänger. Das Äußere des Care-O-bot 4 wurde vom Fraunhofer IPA zusammen mit dem Stuttgarter Designstudio Phoenix Design entwickelt. Für das Produktdesign wurde 2015 der Red Dot Design Award in der Kategorie Product Design mit der Auszeichnung „best of the best“ verliehen.
Mögliche Anwendung Bearbeiten
Care-O-bot dient aktuell als Hightech-Forschungsplattform. Der Roboter kann individuell konfiguriert und mit Sensoren und Aktoren ausgestattet werden.
Care-O-bot 4 Bearbeiten
Haushalt
Dienstleistungen
Industrie
Care-O-bot 3 Bearbeiten
Hol- und Bringdienste
Unterhaltung und Kommunikation
Unterstützung in Notfällen
Technische Details Bearbeiten
Hardware- und Software-Details von Care-O-bot 4:
| Hardware | Modularität | Care-O-bot 4 besteht aus 6 unabhängigen und konfigurierbaren Plug-and-Play-Modulen. Je nach der erforderten Anwendung kann die Care-O-bot-4-Lösung angepasst werden: von einer einfachen Transport-Einheit bis hin zu einem voll entwickelten zweiarmigen Roboter. |
| Beweglichkeit | Zwei Kugelgelenke mit bis zu 31 Freiheitsgraden bieten einen großen Arbeitsbereich, welcher vollständig mit Sensoren ausgerüstet ist. Die sphärischen Gelenke ermöglichen Roll-Nick-Gier-Bewegungen von Torso und Kopf, sodass der Roboter eine Vielzahl von Gesten und Körperbewegungen ausführen kann. | |
| Interaktion | Care-O-bot 4 besitzt einen leicht zugänglichen Touchscreen am Kopf sowie Mikrofone zur Spracherkennung und Kameras zur Personen- und Gestenerkennung. Durch Gesten wie Nicken oder Kopfschütteln, Töne, den LED-Ring im Torso oder einen Laserpointer in der Hand kann der Roboter dem Nutzer auf intuitive Art und Weise mitteilen, was er plant oder begriffen hat. | |
| Software | ||
| Open Source | Der Roboter besitzt offene Softwareschnittstellen, sodass seine Funktionalität einfach erweitert werden kann. Er wird mit Open-Source-Treibern des Open Source Robot Operation Systems ROS geliefert. ROS ermöglicht es dem Care-O-bot 4, eine Vielzahl von Serviceroboter-Komponenten aus den Bereichen Navigation, Manipulation und Wahrnehmung zu nutzen. | |
| Software Development Kit (SDK) | Entwickler können die Simulations- und Visualisierungstools des Open Source Care-O-bot-Angebots kostenlos nutzen. |
Weblinks Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Care-O-bot 4, abgerufen am 13. April 2015
- Care-O-bot I, abgerufen am 13. April 2015
- Care-O-bot II, abgerufen am 13. April 2015
- Care-O-bot 3, abgerufen am 13. April 2015
- Care-O-bot 4 Presseinformation, Pressemitteilung vom 15. Januar 2015, abgerufen am 13. April 2015
- Care-O-bot 4 Red Dot Award, Stuttgarter Nachrichten am 17. April 2015, abgerufen am 21. September 2015
- Care-O-bot 3 Anwendung, abgerufen am 13. April 2015
- ↑ Care-O-bot 4 Handel, Horizont am 8. November 2016, abgerufen am 21. Februar 2017