Die Kooperation und direkte Interaktion von Mensch und Roboter in Mensch-Roboter-Teams gehört zu den attraktivsten und dynamischsten Forschungsthemen auf dem Gebiet der Robotik in der letzten Dekade. Das Revolutionäre dieser neuen Robotersysteme ist, dass diese nicht mehr durch Schutzzäune von dem Arbeitsbereich des Menschen getrennt sind, sondern in direkter Nachbarschaft und in Interaktion mit dem Menschen im Arbeitsprozess agieren. Der Roboter unterstützt und hilft dabei den Menschen bei verschiedenen Aufgaben, wie z.B. dem Handhaben und der Montage von Gegenständen (Industrieroboter), bei Rettungseinsätzen in gefährlichen Umgebungen (Search & Rescue), im Krankenhauspflegebereich oder bei chirurgischen OPs. In dieser Kombination werden die Fähigkeiten des Menschen und die des Roboters optimal vereint.
Für einen praktischen Einsatz sind allerdings noch immer zahlreiche offene Fragen zu klären. Diese beziehen sich zum einen auf die technische Realisierung und zum anderen auf die Konsequenzen für den Endnutzer, der in direkter Interaktion mit dem Roboter steht.
HFC bearbeitet diese Fragen zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) seit August 2015 im Auftrag der Bundesagentur für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) unter dem Projekttitel „Team-Mental-Models in Mensch-Roboter-Teams: Einsatzszenarien und Stand der Technik“. Das Ziel des Vorhabens ist abzuschätzen, wie sich die Mensch-Roboter-Interaktion und –Kooperation innerhalb der nächsten zehn Jahre gestalten wird.
Das Projekt gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Arbeitsschritt geht es um die Erstellung von Szenarien der Mensch-Roboter-Interaktion. Dies umfasst neben einer umfassenden Literaturrecherche auch eine Analyse der Auswirkungen auf Aspekte wie Gefährdungspotential, mentale Beanspruchung, Situationsbewusstsein, Vertrauen und Akzeptanz basierend auf Nutzerbefragungen. Dazu werden Betriebe aufgesucht, in denen kooperierende Roboter bereits eingesetzt werden.
Um ableiten zu können, wie sich die Mensch-Roboter-Interaktion in den nächsten 5 – 10 Jahren entwickelt, werden im zweiten Schritt Expertenbefragungen durchgeführt und in Zusammenarbeit mit dem IPK die technischen Voraussetzungen und Möglichkeiten erfasst. Für die Expertenbefragung wird die Delphi-Methode als systematisches, mehrstufiges Interviewverfahren angewandt. Die Experten werden aus unterschiedlichen Organisationen wie Forschungseinrichtungen, Entwicklungsabteilungen oder Behörden akquiriert.
Das Projekt hat eine Laufzeit von 14 Monaten.
Methoden
- Literaturanalyse
- Anforderungsdefinition
- Delphi-Befragung
- Interaktionskonzepte & Szenarienableitung
