ROBxTASK – Cloud platform for vendor-independent exchange of robot control tasks and processes

Roboter in unterschiedlichen Einsatzszenarien bieten herstellerabhängige Programmierschnittstellen an, welche für jedes Gerät und jede zu beschreibende Roboteraufgabe spezialisiertes technisches Spezialwissen aus Hard- und Softwareentwicklung voraussetzen. Über die Einsatzgebiete hinweg führen Roboter jedoch oft sehr ähnliche Aufgaben für ihre Nutzer aus.

Ein typisches Beispiel in der Produktion ist das Aufheben, Liefern und Abgeben eines Gegenstands, eine Fähigkeit die auch im Pflegebereich nützlich anwendbar ist. Andererseits haben soziale Roboter zunehmend kognitive Fähigkeiten zur Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), wie Gestenerkennung oder die Interpretation von Emotionen und Stress unter Zuhilfenahme von Kamera-Algorithmen und tragbaren Sensoren (wearables). Diese Fähigkeiten werden auch in der Produktion beim Einsatz kollaborativer Roboter immer wichtiger.

Derzeit fehlen Tools zur Roboter-übergreifenden Definition von Aufgaben, wodurch hoher Zusatzaufwand in der Programmierung unterschiedlicher Zielsysteme und Robotermodelle entsteht. Der steigenden Komplexität durch den Einsatz immer leistungsfähigerer moderne Robotermodelle muss durch einfach zu bedienende Nutzeroberflächen entgegengewirkt werden, um das Wachstumspotential der Robotik zu erhalten.

Ziele

Das Ziel von ROBxTASK ist daher, die hochsprachlichen Ablaufbeschreibungen von den spezifischen Robotersystemen zu entkoppeln, und damit die Interoperabilität durch den Austausch von strukturiertem Expertenwissen über verschiedene Anwendungsgebiete hinweg zu fördern.

Erreicht wird dies durch den interdisziplinären, menschen-zentrierten und anwendungsübergreifenden Ansatz über eine Internet-Plattform.
Diese soll:

• eine existierende Ontologie von robotischen Fähigkeiten in neue Anwendungsgebiete erweitern
• wiederverwendbare Übersetzungsmodule von Ablaufbeschreibungen in ausführbare Programme unterschiedlicher Zielsysteme entwickeln
• web-basierte Services zum Austausch von Ablaufbeschreibungen anbieten
• den Austausch von formalisierten Expertenwissen über Internet-Plattformen ermöglichen
• Roboter- und Domain-Experten über verschiedene Anwendungsdomänen hinweg vernetzen
• die Wiederverwendbarkeit von robotischen Aufgaben unterschiedlicher Anwendungsszenarien mit sozialen und industriellen Robotern in Labors validieren (TRL4)

Einfache Weitergabe und Kombination von Roboter-Aufgaben und -Fähigkeiten

ROBxTASK ermöglicht die einfache Weitergabe und Kombination von Aufgaben und Fähigkeiten sozialer und industrieller Roboter.

Domain-Experten können damit Vorlagen für robotische Aufgaben inklusive Mensch-Maschine-Interaktionen erstellen, die Roboterprogrammierer mit unterschiedlichen Zielsystemen, oder in Simulationsumgebungen umsetzen können. Die dadurch erzielte Wiederverwendbarkeit senkt die Kosten und ermöglicht gleichzeitig nutzerzentrierte Zusatzservices für den Wissensaustausch, wie z.B. Indexierung erstellter Aufgabenmodule, schrittweise Entwicklung komplexer Aufgabenbeschreibungen, gemeinsame Weiterentwicklung spezifischer Roboterfunktionen sowie einfach zu bedienende, facettierte Suchfunktionen auf Basis der ontologischen Konzepte.

Um das domänenübergreifende Erarbeiten von Lösungen in Form eines co-kreativen Ökosystems zu fördern, bindet ROBxTASK unterschiedliche Interessensgruppen potentieller Plattformnutzer über Design-Fiction Workshops in den Entwicklungsprozess mit ein.