Mithilfe dieses Demonstrators wird praxisnah der Einsatz einer alternativen Bedienungsform für kollaborative Roboter (Cobots) mittels natürlicher Sprachbefehle veranschaulicht. Hintergrund ist die Darstellung alternativer Möglichkeiten für eine effektive und ergonomische Unterstützung von Mitarbeitenden mit körperlichen Einschränkungen. Der Demonstrator zeigt damit beispielhaft, wie Sprachsteuerung, Robotik und Digitalisierung genutzt werden können, um Arbeitsplätze flexibler, ergonomischer und zugänglicher zu gestalten.
Vorteile der Lösung
Besuchende haben die Chance eine Interaktionsform zu erleben, bei der Mensch und Maschine in einen Dialog treten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Sie können erfahren, dass Bedien- bzw. Interaktionsformen mit einem Cobot auch fernab von klassischen Eingabegeräten wie Touchscreens oder Bedienelementen zuverlässig funktionieren und Vorteile im Umgang bieten können. Der Demonstrator soll die Neugier für alternative Interaktionsformen wecken und dazu inspirieren sich über weitere Möglichkeiten der Integration von körperlich beeinträchtigten Mitarbeitenden zu informieren.
Ein weiterer Schwerpunkt des Demonstrators liegt auf der ressourcenschonenden technischen Umsetzung. Die Sprachsteuerung wurde vollständig auf einem Intel NUC umgesetzt. Damit wird gezeigt, dass moderne Sprachverarbeitung und die Anbindung an einen Cobot auch ohne leistungsfähige Server- oder Cloud-Infrastruktur realisierbar sind. Die geringen Hardwareanforderungen können insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen die Einstiegshürden bei der Einführung einer sprachbasierten Mensch-Roboter-Interaktion reduzieren.
Genutzte Technologien/Demonstratorszenarien
Grundlage des Systems bildet ein kollaborativer Roboter, der als Beispielszenario einen simplen Pick & Place- bzw. Palettierungsprozess durchführt. Über ein Headset erfolgt die Spracheingabe der Befehle, welche anschließend mittels einer Spracherkennung (whisper) in Text umgewandelt und hinsichtlich eines Wakewords (Name des Cobots: „Robert“) sowie eines Befehlsinhalts durchsucht wird. Neben der Steuerung einzelner Funktionen wie beispielsweise dem Öffnen/ Schließen des Greifers können so auch gesamte Aktionsketten, wie das Aufnehmen und Platzieren eines Werkstücks, ausgeführt werden. Im Anschluss einer erfolgreichen oder misslungenen Ausführung des Befehls, erhält die nutzende Person mittels Sprachausgabe über Piper TTS transparent Rückmeldung zum Prozessstatus und wird aufgefordert einen neuen Befehl zu geben.
Einsatzgebiete / Branchen
Der Demonstrator richtet sich insbesondere an kleine und mittelständische Unternehmen, auf der Suche nach neuen inklusiven Lösungen mit geringen Investitionskosten oder spezifischen Einsatzszenarien die den Einsatz alternativer Bedienkonzepte erfordern. Durch die hohe Flexibilität kollaborativer Robotersysteme ist das demonstrierte System branchenübergreifend einsetzbar – von Produktion und Handwerk über Logistik bis hin zu industrienahen Dienstleistungen. Konkrete Anwendungsmöglichkeiten liegen beispielsweise in Montage, Verpackung, Qualitätssicherung, Maschinenbeschickung und allgemeinen Handhabungsaufgaben.