Aufräum-Roboter SQUIRREL

© TU Wien

Science
03/24/2015

TU-Wien-Roboter soll Kinderzimmer aufräumen

Beim Forschungsprojekt SQUIRREL lernt ein Roboter, Gegenstände am Boden möglichst schnell zu erkennen und zu sortieren. Getestet wird unter anderem im Kindergarten.

Unter einer Vielzahl von Gegenständen, die in unterschiedlichsten Anordnungen in einem Zimmer herumliegen, die richtigen zu erkennen und zu sortieren, stellt für Roboter noch eine schwierige Aufgabe dar. Die TU Wien arbeitet deshalb an einem Aufräum-Roboter, der diese Tätigkeit besser als bisher beherrschen soll.

Wühlen statt lange Nachzudenken

"Oft ist man schon froh, wenn ein Roboter drei am Tisch liegende Objekte zuverlässig erkennt", sagt der Elektrotechniker Michael Zillich vom Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, der Leiter des Projektes SQUIRREL. "Wir wollen allerdings, dass der Roboter mit einer großen Menge von Objekten fertig wird, die vielleicht sogar zu einem großen Haufen aufgetürmt sind. Das geht nur, wenn man sich kluge Vereinfachungsstrategien überlegt."

Der Roboter erkennt Gegenstände per Kamera und Objekterkennungs-Software. Ein Greifarm dient nicht nur zum Bewegen von Gegenständen. Mit ihm soll der Roboter auch Haufen von Gegenständen durchwühlen, um Objekte zufällig herauszufischen. Der Roboter folgt damit einem sehr menschlichen Lösungsansatz. Er reagiert auf momentane Veränderungen anstatt sich mit langwieriger Lageanalyse aufzuhalten.

Kindergarten-Einsatz

SQUIRREL wurde bereits in einem Kindergarten getestet. Dort wurde nicht nur die Aufgabenbewältigung untersucht, sondern auch die Interaktion mit Kindern. Sie konnten dem Roboter etwa mitteilen, wohin er eingesammelte Gegenstände bringen sollte.

"Auf den ersten Blick sind manche Kinder ein bisschen enttäuscht, weil sie sich unter einem Roboter ein humanoides Männchen vorgestellt haben", erzählt Michael Zillich. "Aber wenn sie dann sehen, wie sie mit dem Roboter interagieren können, wie er ihre Anweisungen befolgt und das Spielzeug im Zimmer herumschiebt, dann sind sie durch und durch begeistert."

Internationale Beteiligung

Geleitet wird das Projekt von der TU Wien, wo vor allem im Bereich der Objekterkennung geforscht wird. Die Universität Innsbruck wird wichtige Beiträge für den Greifarm beisteuern, die Universität Freiburg ist dafür zuständig, dass sich der Roboter im Raum zurechtfindet, das King’s College in London beschäftigt sich mit Verhaltensplanung, und die Universitäten Twente und Bonn forschen im Bereich Benutzerinteraktion. Beteiligt sind außerdem das Institut Fraunhofer IPA sowie die Firmen Festo und IDMind, sowie der Verein Pädagogische Initiative 2-10 in Wien.