08.11.2024
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ

TU Wien: Neuer lernender Roboter putzt Badezimmer

An der Technischen Universität Wien (TU Wien) wurde ein Roboter entwickelt, der selbstständig das Badezimmer reinigen kann. Auch für handwirkliche Betriebe kann diese Technologie nützlich sein.
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Ein Putzroboter putzt ein Waschbecken.
Der neue Putzroboter der TU Wien beim Reinigen des Test-Waschbeckens (c) tuwien.at

Roboter können für uns mittlerweile Staubsaugen, Rasenmähen oder Abwaschen. Doch wann können sie komplexere Aufgaben wie das Putzen eines Badezimmers erledigen? Forschende an der TU Wien haben nun möglicherweise eine Antwort darauf.

Denn an der TU Wien wurde ein neuer Putzroboter für das Badezimmer entwickelt, der unter anderem Waschbecken nach vorheriger Anleitung reinigen kann. Die Arbeit wurde bei der IROS 2024 in Abu Dhabi präsentiert – einer der renommiertesten Robotik-Konferenzen weltweit.

TU Wien-Roboter lernt vom Menschen 

Programmiertechnisch ist Putzen recht komplex. Ein Waschbecken ist sehr verwinkelt. Wie kommt man in die schwierigen Ecken, wieviel Kraft muss festgelegt werden? Ein Mensch macht es vor – der Roboter der TU Wien lernt.

„Die geometrische Form eines Waschbeckens mit Kameras zu erfassen, ist zwar relativ einfach. Aber das ist nicht der entscheidende Schritt. Viel schwieriger ist es, dem Roboter beizubringen: Welche Stelle der Oberfläche soll er mit welcher Art von Bewegung bearbeiten? Wie schnell? In welchem Winkel? Mit welchem Kraftaufwand?“, sagt Andreas Kugi vom Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik.

Nach Aussage der TU Wien benutzt der Roboter zum Lernen einen “Hightech-Schwamm”, ausgestattet mit Kraftsensoren und Tracking-Markern. Damit putzte ein Mensch mehrfach eine Außenkante des Test-Waschbeckens. „So generieren wir mit einigen wenigen Demonstrationen eine Riesenmenge an Daten, die dann verarbeitet werden, damit der Roboter lernt, was richtiges Putzen eigentlich bedeutet“, sagt Hartl-Nesic, der in Kugis Team die Industrial-Robotics-Gruppe leitet

Roboter hilft Handwerksbetriebe

Die neue Technologie sei laut TU Wien für viele Prozesse interessant, wie beispielsweise für das Schleifen von Holzwerkstücken in Tischlereien, das Reparieren und Polieren von Lackschäden an Fahrzeugkarosserien oder das Schweißen von Blechteilen. Letztlich sollen diese Roboter auf mobile Plattformen gesetzt werden können, sodass sie in Handwerksbetrieben flexibel eingesetzt werden.

Der Lernprozess gelingt laut Aussage der TU Wien durch eine innovative Datenverarbeitungsstrategie. Dabei werden mehrere bereits erprobte Techniken aus dem Bereich maschinelles Lernen kombiniert. Die Messdaten werden statistisch aufbereitet, und mit den Ergebnissen wird ein neuronales Netzwerk trainiert. Daraus resultieren optimierte Anweisungen für die Bewegungen des Roboterarms.

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Öklo-Geschäftsführer und Gründer Niko Bogianzidis mit
Öklo-Geschäftsführer und Gründer Niko Bogianzidis mit "Golden Shower" | (c) Öklo

Die britische Times, die deutsche Bild-Zeitung und die französische Nachrichtenagentur AFP griffen die Story im Frühling 2025 auf: Das Wolkersdorfer (NÖ) Startup Öklo, nach eigenen Angaben Europa-Marktführer bei Komposttoiletten, kündigte ein Bier aus recyceltem Urin an. Eineinhalb Jahre später setzte das Unternehmen rund um Gründer Niko Bogianzidis das Vorhaben nun in die Tat um.

„Aufs Patriarchat pinkeln“

Gerade einmal 2.500 Flaschen zu je 0,33 Liter umfasst die erste und möglicherweise einzige Charge des Biers mit dem Namen „Golden Shower“. Diese sollen nur im Rahmen spezieller Aktionen verkauft werden und sonst von Öklo selbst in seinem Netzwerk genutzt werden. Mit der stilisierten Abbildung einer Transgender-Person und dem Slogan „aufs Patriarchat pinkeln“ auf dem Etikett sorgt das Bier gewiss für zusätzliche Aufmerksamkeit.

Auch das Etikett von „Golden Shower“ sorgt für Aufmerksamkeit | (c) Öklo

Bewusstsein für Wasserverschwendung als Hauptziel

Wer hinter all dem eine Marketing-Aktion vermutet, hat freilich Recht. Noch mehr als die erwähnte politische Message auf dem Etikett betont Gründer Bogianzidis ein anderes Ziel: „Mein Ziel mit Öklo und eben auch unserem nun produzierten Urin-Bier ‚Golden Shower‘ war und ist es, Bewusstsein für Wasserverschwendung zu schaffen und dieser im Sinne der Kreislaufwirtschaft entgegenzuwirken. Wasserknappheit ist auch bereits vor unserer Haustür und in ganz Europa ein Riesenthema, wie dieser Sommer zeigt, und wird noch an Bedeutung gewinnen“, sagt er.

Zudem sei es ein Anliegen des Projekts, Urin als Wertstoff anzuerkennen, etwa wiederverwertet als Brauchwasser oder als hochwertige Phosphorquelle. „Anstatt ihn in Phosphorminen in Afrika & Co. teuer als Langzeitdünger auszugraben, wäre es auch möglich, einen Gutteil des Bedarfs über diesen Weg direkt vor Ort zu decken. Es war und ist viel möglich, wenn Entscheidungsträger nur wollen“, so Bogianzidis.

Nur destilliertes Wasser aus Urin im „Urin-Bier“

Auch für „Golden Shower“ wird nur ein einzelner Bestandteil des aufbereiteten Urins genutzt, nämlich destilliertes Wasser. „Wir haben zuerst den Nährstoff Struvit, der als hochwertiger Langzeitdünger verwendet wird und dann Stickstoff aus dem Urin gefiltert. Anschließend wurde das Wasser mittels des Prozesses der Umkehrosmose und anschließender Destillation final bearbeitet und nutzbar gemacht“, erklärt der Gründer. Das gereinigte Wasser sei dann von einem offiziellen Ziviltechnikerbüro in Prüftests als gesundheitlich unbedenklich und für den Brauvorgang geeignet abgesegnet worden.

Diesen übernahm dann die Mostviertler Bio-Brauerei Erzbräu mit Braumeister Benjamin Bruckner. Den Kontakt habe Öklo-Kooperationspartner Muschikraft, eine feministische Craftbier-Marke, hergestellt. „Wir haben uns für die Produktion eines hochwertigen, nicht gefilterten Märzen, zu Englisch Lager, entschieden. Da destilliertes Wasser nicht wirklich lebt, haben wir die 1.000 Liter Wasser von Öklo sicherheitshalber mit zehn Prozent frischem Quellwasser im Tank angereichert, damit die Hefe als lebender Zellorganismus jedenfalls gut reagieren und arbeiten kann“, erklärt Bruckner.

Erzbräu-Braumeister Benjamin Bruckner | (c) oliacreations

Auch er betont die Zielsetzung der Aktion: „Wir leben in einer sehr ressourcenraubenden, verschwenderischen Gesellschaft. Gerade auch beim knappen Gut Wasser, wie wir selbst in Europa diesen Rekordsommer gesehen haben. Es gibt aber effiziente Wege, dem zu begegnen und gegenzuwirken und darauf wollen wir mit diesem Projekt hinweisen.“

Weitere Chargen laut Öklo „nicht ausgeschlossen“

Ob es bei den 2.500 Flaschen bleibt, ist aktuell noch unklar. Weitere Chargen seien „nicht ausgeschlossen“, heißt es von Öklo dazu lediglich. Indessen treibe man weiterhin das Leuchtturm-Projekt „Öklo-Land“ voran – Gründer Bogianzidis sprach dazu bereits vor einem Jahr im brutkasten-Talk. Auf 13.000 Quadratmetern nahe Wolkersdorf soll dabei ein modulares Biomasse-Recycling-Center und Kompetenzzentrum entstehen, das menschliche Fäkalien und biologische Abfälle in Rohstoffe wie Wasser, Dünger und Pellets sowie in Energie, konkret Biogas, umwandelt.

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