intelligente robotik und kÜnstliche …...robotik und künstliche intelligenz ist die wissenschaft...
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INTELLIGENTE ROBOTIK UND KÜNSTLICHE INTELLIGENZ: INTERAKTION, VERNETZUNG & LERNFÄHIGKEIT
SAMI HADDADIN
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STATE-OF-THE-ART AUTOMATION www.electronicsb2b.com
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WAS IST „ROBOTIK UND KÜNSTLICHE INTELLIGENZ“ ?
“ Robotik und Künstliche Intelligenz ist die Wissenschaft von der Erforschung intelligenter und vernetzter, potentiell hybrider künstlicher Systeme, die in der physikalischen Welt zielgerichtet agieren, reagieren und mit Menschen sowie Umwelt interagieren. “
Schlüsseltechnologie in ihrer modernen Ausprägung fußt in der Gesamtheit auf 1. dem Entwurf des technischen Körpers (klassische Robotik, Mechatronik und Regelung,
Materialien und Formen), 2. dem Geist mitsamt seiner Sensorik (Maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz,
Bildverarbeitung, 3D-Technologie), 3. der Vernetzung autonomer Systeme (Kommunikationstechnologie) 4. sowie einer intuitiven und intelligenten Mensch-Maschine Schnittstelle.
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WARUM ROBOTER ?
Der Sinn und Zweck eines Roboters ist es den Menschen in sicherer Art und Weise zu unterstützen, seinen Wünschen und Bedürfnissen nachzukommen und ihn von schwieriger und gefährlicher Arbeit zu entlasten. oder in den Worten des berühmten Science Fiction Autors Isaac Asimov: 1) Ein Roboter darf dem Menschen keinen Schaden zufügen (...) 2) Ein Roboter muss den Anweisungen des Menschen folge leisten (...) 3) Ein Roboter muss seine eigene Existenz schützen (...)
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1. Personal Robotics
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2. Next-Generation-Industrieroboter für die Industrie 4.0
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3. Medizinrobotik
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4. Neuronale Interfaces für Assistenzsysteme
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5. Multimodale Avatare
multimodal Interface
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6. Tragbare Roboter und Exoskelette
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7. Intelligente Prothesen
Quelle: Johns Hopkins University
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MOBILITÄT LOGISTIK
GEBÄUDE ELEKTRIZITÄT
VERNETZTE COBOTS
PRODUKTE
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Roboter mit einem Tastsinn – Leichtbauroboter
NEUE ROBOTERGENERATION: COBOTS
www.fanuc.eu www.universal-robots.com www.rethinkrobotics.com www.kuka.com
new.abb.com
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DIE ROLLE DES ROBOTERKÖRPERS
The body of a robot and the fundamental understanding of its Physical properties (dynamics, energies, ...) How it interacts with the world and how the world affects it
Body awareness: Internal models External models Feedback Stability
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Albu-Schäffer et. al. ICRA 2002, Albu-Schäffer et. al. IJRR2007
BEI DER HAND NEHMEN
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MUSKELN ANSPANNEN
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CRASH TESTING
Haddadin et. al. RSS 2007
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CRASH TESTING
Haddadin et. al. IROS2008 Haddadin et. al. RAM2011 Haddadin et al. Springer 2012 IROS Best Application Paper Award 2012 George Giralt PhD Award
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Haddadin et. al. RSS 2007 Haddadin et. al. IJRR2009 2012 George Giralt PhD Award ICRA Best Service Robotics Award
KOLLISIONSDETEKTION
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KUKA LBR iiwa, DLR-Lizenz DLR Leichtbauroboter
TECHNOLOGIETRANSFER
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UNIFIED FORCE/IMPEDANCE CONTROL
Schindlbeck & Haddadin, ICRA2015 Haddadin, at 2017 Haddadin, TRO 2017
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COLLISION MONITORING
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COLLISION MONITORING
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SELF PROTECTION IN THE REAL WORLD
Goal: unified solution to 1. Disturbance detection 2. Disturbance
classification 3. Danger/risk rating 4. Reflex reaction
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LEARNING
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MASCHINELLES LERNEN IN DER ROBOTIK
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SOFTWARE UND HARDWARE IM COMPUTING
Hardware
Software
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SOFTWARE UND HARDWARE IN DER ROBOTIK
Hardware
Software
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FRANKA EMIKA
HUMANLIKE SENSE OF TOUCH COLLISION VS. SAFE INTERACTION VIRTUAL WALLS
SENSITIVE INSERTION HIGH-PRECISION REPEATABILITY AGILE LIKE A HUMAN ARM
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KÜNSTLICHE INTELLIGENZ FÜR KOLLABORATIVE PRODUKTIONSPLANUNG
KOLLABORATIVE PRODUKTION
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HUMAN-ROBOT INTERACTION PLANNING
INTERACTION ASSEMBLY
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SOFT MANIPULATION
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FRANKA builds FRANKA
Effizient, flexible and scalable production
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CONNECTED MACHINES
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together with John Donoghue, Brown University
Hochberg et.al., nature 2012, Vogel et.a. ISER2011, Vogel, Haddadin et.al. IJRR 2014
ASSISTISTENZSYSTEME
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VERNETZE INTELLIGENTE PROTHESE
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FIN