Vorwerk
Selber machen lassen

Wenn der Roboter den Haushalt schmeißt

Aufräumen und sauber machen? „Mein Roboter erledigt das schon!“ Für viele Menschen sind Service-Roboter, die im Haushalt zur Seite stehen, eine verlockende Idee. Gerade Senioren könnten von den mobilen Butlern profitieren, aber auch Familien und Berufstätige, die dank der intelligenten Haushaltshelfer mehr Zeit für andere Dinge hätten. Was Robotern derzeit in Forschungseinrichtungen beigebracht wird und wobei sie im Alltag assistieren können – wir haben uns umgeschaut.

„Die Roboter kommen!“ Schon seit Beginn der industriellen Revolution entwickeln wir Maschinen, die Menschen unterstützen und unsere Arbeit vereinfachen sollen. Bereits die erste vollautomatische Waschmaschine 1951 war – wenn man so will – ein Roboter, der den Frauen die mühsame Handarbeit abnahm. Heute ist es ganz selbstverständlich, dass smarte Küchenhelfer das Gemüse zerkleinern, Saugroboter wie der Kobold VR200 die Wohnung von Staub befreien und andere mobile Haushaltshelfer den Rasen mähen oder die Fenster putzen. Schätzungen des Weltroboterverbands zufolge werden bis 2019 weltweit 31 Millionen solcher kleinen, spezialisierten Haushaltsroboter zuhause herumfahren. Und auch das Angebot an Service-Robotern wird zunehmen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart entwickelt seit über 20 Jahren solche Service-Roboter, die den Menschen im Alltag unterstützen. „Dabei beschäftigen wir uns mit vielen verschiedenen Anwendungsfeldern“, erzählt Dr. Birgit Graf, Leiterin der Gruppe Haushalts- und Assistenzrobotik. Neben der Unterstützung hilfsbedürftiger Personen können Roboter z.B. Besucher durch Museen führen oder auf Messen für Unterhaltung sorgen. Und auch der Einsatz als eine Art elektronischer Butler ist vorstellbar.

Dr. Birgit Graf vom Fraunhofer IPA.
Der Care-O-bot® 4 in Aktion. (Foto: Rainer Bez)

So hat Graf auf dem am Institut entwickelten Assistenzroboter Care-O-bot® 3 bereits einige Hol- und Bringdienste für den Haushalt umgesetzt. Der Prototyp kann die Zeitung bringen oder ein Getränk servieren und funktioniert mithilfe eines erprobten Systems aus einer omnidirektionalen Plattform mit vier gelenkten und angetriebenen Rädern. Dies ermöglicht dem Roboter, in jede Richtung zu fahren und dabei möglichen Kollisionen aus dem Weg zu gehen. Außerdem helfen ihm 3D-Sensoren und Stereokameras, Gegenstände zu erkennen, die er greifen, transportieren und übergeben soll. 

Der Roboter muss ständig seine künstliche Intelligenz beweisen

Die Herausforderung besteht u.a. in der großen Anzahl von Objekten, mit denen der Roboter für zuhause es zu tun bekommt und die er lernen muss. „Es gibt Ansätze, im Internet Bilddatenbanken zu durchsuchen, wenn der Mensch nach etwas fragt, das dem Roboter nicht bekannt ist“, erklärt Graf. Darüber hinaus sollte der Roboter wissen, wo sich die Objekte im Raum befinden. Ein Getränk könnte er z.B. im Kühlschrank oder auf der Küchenablage finden. „Dieses Wissen muss der Roboter kontinuierlich aktualisieren“, sagt die Expertin und merkt an, dass dies einer der großen Unterschiede zu Robotern in der Industrie sei. Statt vordefinierte Aufgaben an einem stationären Ort auszuführen, muss der Service-Roboter ständig auf ein verändertes häusliches Umfeld reagieren und seine künstliche Intelligenz beweisen.

Doch wie versteht der Haushaltsroboter überhaupt, was er für seinen Nutzer tun soll? Hierfür gibt es einen Touchscreen auf der Vorderseite der Maschine oder wahlweise ein konfiguriertes Smartphone. Und auch die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine wird viel getestet und erforscht. So erkennt die neueste Generation des Fraunhofer-Roboters seine Gesprächspartner, spricht nett und höflich mit ihnen und verhält sich wie ein unaufdringlicher Gentleman. Der Care-O-bot® 4 hält stets dezent Abstand zu seinem Nutzer, macht deutlich, was er verstanden hat und was er vorhat, beherrscht einfache Gesten, kann Nicken und Kopfschütteln.

Wird der intelligente Roboter zum zentralen Ansprechpartner im Smart Home?

Ziemlich gehypt wird auch der Roboter „Pepper“. Der 1,20 Meter große humanoide Dienstleister bereitet für sein Gegenüber nicht nur Kaffee zu und legt dabei alle Wegstrecken selbstständig zurück. Er empfängt auch Signale aus seiner Umgebung – zum Beispiel von der Kaffeemaschine. Bei jeder neuen Anweisung und Aktion lernt der Roboter dank seiner künstlichen Intelligenz hinzu. „Pepper“ ist einer der ersten Roboter, der smarte Geräte im vernetzten Zuhause steuern kann. DigitalSTROM, ein Anbieter von Smart Home Systemen, hat ihn erstmalig in ein solches eingebaut.
  

„Pepper“ kann seinem Gegenüber eine Tasse Kaffee anbieten und diese dann selbständig zubereiten. (Foto: DigitalSTROM)


„Der große Vorteil eines Roboters wie Pepper gegenüber handelsüblichen Smart Home-Komponenten ist, dass er als physischer Ansprechpartner die Kommunikation vereinfacht", erklärt Graf. Würden erst einmal alle Haushaltsgeräte über einheitliche Standards vernetzt, könnte der Roboter in Zukunft sogar die zentrale Schnittstelle sein. „Ein komplexer Assistenzroboter wie der Care-O-bot® bietet zusätzlichen Mehrwert, indem er nicht nur informatorische Unterstützung bietet, sondern aktiv mit anpacken kann.“, so Graf. Daher sieht sie die Integration von Service-Robotern in einen smarten Haushalt als sinnvolle Ergänzung.“

Roboter im Haushalt der Zukunft: Einer für alles?

Doch bis der Wunsch nach einem Alleskönner erfüllt und der humanoide Roboter zum Haushaltshelfer Nummer eins wird, dürfte es noch etwas dauern. „Kurz- bis mittelfristig wird es den Generalisten nicht geben“, sagt Birgit Graf. Stattdessen würden zunächst Spezialisten zu den smarten Rasenmähern oder Staubsauger-Robotern stoßen, die weitere einzelne Aufgaben im Haushalt automatisierten. Auch werde es erste mobile Plattformen mit Roboterarmen geben, die „bereits umfangreichere Aufgaben für ein klar abgegrenztes Anwendungsfeld anbieten können.“

Ob jeder so ein neues Familienmitglied einziehen lassen wird, hängt dann von den persönlichen Bedürfnissen und dem eigenen Anspruch an Komfort ab. Das Interesse an solchen Robotern ist jedenfalls da. Ausschlaggebend für die Akzeptanz werden am Ende der Nutzen, eine einfache Bedienung und ein angemessener Preis sein, so die Expertin. 

21.04.2017

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