Wird Automatisierung autonom

Wird Automatisierung dank KI autonom? Diese Frage versucht die Festo AG im Rahmen ihres Messeauftritts auf ihrem Hauptstand in Halle 15 zu beantworten. Eine mögliche Antwort gibt Festo gleich selbst: Die Pneumatische Robotik trifft auf künstliche Intelligenz. Die Lernmethoden von Maschinen sind nämlich - diese These vertritt man bei Festo - mit denen des Menschen vergleichbar: Egal, ob positiv oder negativ - sie benötigen eine Rückmeldung auf ihre Aktionen, um diese einordnen zu können und daraus zu lernen.

Bei der in Hannover gezeigten pneumatischen Roboterhand BionicSoftHand kommt die Methode des Reinforcement Learning zum Einsatz, das Lernen durch Bestärken. Das bedeutet: Statt einer konkreten Handlung, die sie nachahmen muss, bekommt die Hand lediglich ein Ziel vorgegeben. Dieses versucht sie durch Ausprobieren (Trial and Error) zu erreichen. Anhand des erhaltenen Feedbacks optimiert sie nach und nach ihre Aktionen, bis sie schließlich die gestellte Aufgabe erfolgreich löst. Konkret soll die BionicSoftHand einen zwölfseitigen Würfel (Dodekaeder) so drehen, dass am Ende eine vorher festgelegte Seite nach oben zeigt. Das Erlernen der dazu nötigen Bewegungen geschieht in einer virtuellen Umgebung anhand eines digitalen Zwillings, der mithilfe der Daten einer Tiefenkamera und KI-Algorithmen erstellt wird.

Bionic-Tauchroboter

Darüber hinaus zeigt Festo noch weitere Bionik-Projekte wie den BionicSoftArm oder den BionicFinWave. Bei letzterem handelt es sich um einen Unterwasserroboter mit einem faszinierenden Flossenantrieb, bei dem sich das Bionik-Team von der Natur (Meeresstrudelwurm und Sepia ) inspirieren ließ. Um sich fortzubewegen, erzeugen die Tiere mit den Flossen eine durchgängige Welle, die sich entlang ihrer gesamten Länge voranschiebt. Mit diesem Prinzip manövriert auch der BionicFinWave vorwärts oder rückwärts durch ein Rohrsystem aus Acrylglas. Große Teile des Technologieträgers wurden im 3D-Verfahren gedruckt.

Automatisierungsspezialist Beckhoff Automation zeigt in fünf Technologieforen in Halle 9 seine aktuellen Innovationen. Dazu zählt das Transportsystem XPlanar: Frei schwebende Planarmover bewegen sich mit bis zu 4 Metern pro Sekunde ruck- und berührungsfrei über beliebig angeordnete Planarkacheln. Die Mover werden mittels elektromagnetischer Kräfte auf Abstand gehalten. Wandermagnetfelder, die in den Planarkacheln erzeugt werden, sorgen für eine exakte und dynamische Positionierung der Mover.

Ein andere Neuerung betrifft die Automatisierungssoftware TwinCAT. Nachdem das Automatisierungssystem mit TwinCAT Vision bereits das Sehen lernte, kann es nun mit TwinCAT Speech hören und sprechen. Die Sprachein- und -ausgabe soll das Bedien- und Wartungspersonal unterstützen, selbst wenn es keinen Zugriff auf ein herkömmlichesBedienterminal hat. Online kann die Software zudem mit dem Text-to-Speech-Service Amazon Polly verknüpft werden.