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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NATO,Startup,Fonds
Startups im DefenseTech Bereich könnten einen Aufschwung erleben. (c) pexels

In Österreich unterliegen Rüstungsbetriebe strengen Export- und Herstellungskontrollen, primär geregelt durch das Kriegsmaterialgesetz und das Außenwirtschaftsgesetz. Um der Rüstungsindustrie die Arbeit zu erleichtern, will Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer (ÖVP) die gesetzlichen Rahmenbedingungen nun lockern. Unsicherheiten sollten entfernt werden und Exporte schneller und einfacher über die Bühne gehen, so der Minister gestern gegenüber der „Zeit im Bild“ (ZIB) des ORF bei einem Besuch eines Rheinmetall-Werks in Wien. Die Finanzierung von Rüstungssaufträgen sei ein wesentliches Finanzierungsvehikel für heimische Industrie und Betriebe.

„Neutralität ist oberstes Gut“

Gleichzeitig sagte er, dass diese Schritte keinen Einfluss auf die Neutralität haben sollen. „Die Neutralität ist oberstes nationales Gut, das es zu schützen gilt. Wir dürfen aber durch die Neutralität nicht in eine Situation kommen, dass unsere Betriebe gewisse Aufträge nicht abarbeiten können.“

Ob sich die strikte Trennung von wirtschaftlichem Profit und militärischer Neutralität in Österreich in der Realität so aufrechterhalten lässt, wie es die Politik erhofft, bleibt angesichts der verankerten juristischen Hürden abzuwarten. Für die heimischen Startups und Unternehmen im Defense- oder auch Dual-Use-Bereich sind die geplanten Lockerungen jedenfalls eine Chance, sich auf dem europäischen Markt noch stärker zu etablieren.

Diskretion und Dual Use

Dass die Vereinbarkeit von wirtschaftlichem Potenzial und der Neutralität in Österreich nicht gerade einfach ist, wissen auch Founder:innen. Dem Thema DefenseTech wird in Österreich traditionell mit großer Diskretion begegnet. Kein Wunder, hat sich das Land schon vor 71 Jahren der Neutralität verpflichtet. Reine DefenseTech-Startups findet man hierzulande kaum, die meisten agieren im sogenannten „Dual Use“-Bereich. Das bedeutet, ihre Produkte lassen sich nicht ausschließlich im militärischen, sondern auch im zivilen Bereich einsetzen. Neben dem teils kritischen Ansehen der Industrie, gibt es weiters auch Strafen für Unternehmen, wenn deren Produkte für Kriegsparteien bereitgestellt werden.

3,3-Milliarden-Euro-Industrie

Trotz der strengen Auflagen leistet die Rüstungsindustrie in Österreich ihren wirtschaftlichen Beitrag: Laut Industriemagazin erwirtschaftet die Branche jährlich etwa 3,3 Milliarden Euro und damit 0,6 Prozent des Bruttoinlandsprodukts. Und es haben sich in den letzten Jahren auch einige Startups im DefenseTech- oder verwandten Bereichen etabliert, die von den Lockerungen profitieren könnten. Viewpointsystem, CycloTech oder Drone Rescue Systems, um ein paar zu nennen – wohl gemerkt alle drei im genannten „Dual Use“-Segment.

Wie groß das Potenzial ist, das durch solche Lockerungen entfesselt werden kann, zeigt ein Blick über die Grenze. Im Nachbarland Deutschland boomt die DefenseTech-Branche. Erst gestern berichtete brutkasten über ein 1,6 Mrd. Euro schweres Investment in das Münchner KI-DefenseTech-Scaleup Helsing – der neue Deutschland-Rekord. Das Unternehmen für Drohnen und unbemannte Kampfflugzeuge wird nun mit 18 Mrd. US-Dollar bewertet. Zuvor holte der Münchner Drohnenhersteller Quantum Systems 1,2 Mrd. US-Dollar.

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