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„Sitz“, „Platz“ und „Gib Pfötchen“ entlocken PLUTO nicht einmal ein müdes Bellen. Der RoboDog hat viel mehr auf dem Kasten und stellt damit jeden noch so gut trainierten „besten...
„Sitz“, „Platz“ und „Gib Pfötchen“ entlocken PLUTO nicht einmal ein müdes Bellen. Der RoboDog hat viel mehr auf dem Kasten und stellt damit jeden noch so gut trainierten „besten Freund des Menschen“ in den Schatten. Zugegeben, PLUTO hat als Roboter einen unfairen Vorteil und lernt viel schneller neue Kommandos. Das macht ihn zum „besten Freund des Menschen zur Unterstützung der Arbeit, egal ob bei der Instandhaltung, Lagerverwaltung oder dem Gebäudemanagement“ – je nach Einsatzort des Vierbeiners aus Metall. Die Einsatzorte sind zudem vielfältig. Vor allem heute, wo der RoboDog nicht nur beweglich ist, sondern auch immer intelligenter wird.
Viele Unternehmen und Industrien befinden sich derzeit im Umbruch und werden durch sich immer schneller weiterentwickelnde Technologien herausgefordert. Robotik ist bereits lang erforscht und teilweise schon im industriellen Einsatz. Dennoch wird in Anbetracht des Fachkräfte- und Nachwuchsmangels, dem allgemeinen Kostendruck dem zunehmenden Einsatz von Robotern zur Erhöhung des Automationsgrades ein wachsendes Potential zugeschreiben.
IBM unterstütze autonome und kollaborative Roboter durch den Einsatz künstlicher Intelligenz und dem Edge Computing bei der Unterstützung menschlicher Aufgaben durch Assistenten. Boston Dynamics RoboDog SPOT ist dabei eine mobile Plattform, um Menschen mit Hilfe bedarfsgerechter Augmented Intelligence beim Arbeitsalltag von wiederkehrenden und gegeben falls gefährlichen Aufgaben zu unterstützen. Mit der Technologie von IBM entwickelt sich SPOT nun weiter und wird im Watson Center PLUTO genannt.
Zuverlässig Daten ermitteln
Produktionslinien sind heutzutage sehr komplex und Maschinen müssen rund um die Uhr überwacht werden. Mittels fest installierter Sensorik und Konnektivität (Internet der Dinge) kann ein lückenloses Monitoring realisiert werden – aber nicht alle Anlagen lassen sich aus ökonomischen Gründen vernetzen und die Sinnhaftigkeit neuer Sensorik wie z.B. Akustik oder Vibration, müssen noch evaluiert werden. Um mögliche Fehler oder Defekte rechtzeitig zu erkennen, müssen alle relevanten Daten kontinuierlich gesammelt werden.
Die Auswertung und Analyse der gesammelten Daten erfolgten dann entweder durch Angestellte oder durch ein Überwachungssystem. Dieser Ansatz ist begrenzt auf die fest installierten Datenquellen und viele Anlangen mit langer Lebensdauer sind heute noch nicht miteinander verknüpft, wodurch eine teilweise manuelle Überwachung ineffektiv ist. Und bei der Instandhaltung der Maschinen müssen nach wie vor Mitarbeiter_innen Hand anlegen, was selbst bei allen Vorsichtsmaßnahmen zu brenzligen Situationen führen kann und Menschen teilweise in riskante Situationen brachte.
Ein Roboter, der sich durch die Produktionshallen bewegen kann und auch vor gefährlichen Umgebungen nicht Halt macht, wäre die ideale Lösung. Allerdings sind viele der heute verfügbaren Modelle nicht ausgereift und flexibel genug. Mit Rädern oder Ketten angetrieben, stellen enge Räumlichkeiten, Treppen oder ein unebener Boden schnell ein kaum zu überwindendes Hindernis dar. Bewegliche Roboter mit einer Vielzahl von verschiedenen Sensoren können mehrere Anlagen und Prozesse abdecken und dabei gleichzeitig auch neue Sensoren zur Schließung der Lücke fehlender Daten zu erproben. Zudem sind Roboter, die für die Erfassung von Daten genutzt werden, dann am nützlichsten, wenn sie auf intelligenten Lösungen basieren. Dies umfasst sowohl Datenverarbeitung wie auch die Kommunikation.
PLUTO sucht lieber Daten als Stöckchen
Was also tun? Die Lösung hört auf den Namen PLUTO und ist ein RoboDog. Er kann Maschinen, Gebäude, Lagerbestände, Kraftwerke und vieles mehr regelmäßig inspizieren und Daten sammeln. Durch seine vier Beine, die einzeln bewegt werden, kann er sich problemlos quer durch die Produktionshallen bewegen. Selbst ein Tänzchen kann der Hund aufführen, so beweglich ist PLUTO. Nur ein Problem hatte der RoboDog noch: Er konnte zwar Daten sammeln und weitergeben, aber nicht analysieren und diese Erkenntnisse den menschlichen Kollegen bedarfsgerecht bereitstellen. Diesen letzten Schritt geht der RoboDog jetzt mit IBM, damit eben nicht mehr ein Mensch die Probleme an Maschinen beheben muss.
No Time to Dance | Boston Dynamics
IBM kombiniert künstliche Intelligenz mit den Möglichkeiten der IBM® Maximo® Application Suite. So kann PLUTO selbst die Daten analysieren, die er durch seine Kameras und Sensoren erfasst hat. Die Analyse findet dabei direkt im Roboter in Echtzeit statt. Dadurch benötigt man weniger Datentransfer sowie separate Cloud-Datenspeicher und -Analysen. Die KI hat PLUTO gelehrt, Probleme eigenständig zu erkennen. Maximo erstellt automatisch einen Arbeitsauftrag mit den nötigen Maßnahmen, um den Defekt zu beheben. Damit spart der RoboDog den Unternehmen auch wertvolle Zeit. Eine ausgefallene Maschine kann schnell zum Produktionsstau führen, durch die direkte Analyse der Daten und schnelle Ursachenbehebung kann dem vorgebeugt werden.
Außerdem können die Ursachen durch PLUTO analysiert werden. Werden Anomalien aufgedeckt, schlägt PLUTO geeignete Maßnahmen vor, um Problemen vorzubeugen. So leistet der Roboter auch einen Beitrag zur vorausschauenden Wartung (engl.: Predictive Maintenance) der Geräte. Ausfallzeiten werden somit vermieden und die Lebensdauer der Gerätschaften verlängert. Mit dem IBM Edge Application Manager und IBM Robotics Edge Framework werden die KI Modelle und die lokale Entscheidungslogik containerisiert auf dem Edge Computer verwaltet um den Betrieb der Edge Software zu automatisieren und eine Flotte von Robotern handhabbar.
RoboDog ist vielfältig einsetzbar
Produktionsstätten sind der naheliegende Einsatzort von PLUTO, aber keinesfalls der einzige. Der RoboDog kann auch in Umspannwerken und Verteilstationen der Stromnetze hilfreich sein. Selbst in einem Atomkraftwerk kann PLUTO seine Runden drehen, da er Strahlung bis zu einem gewissen Grad Stand hält. Es muss aber nicht immer so aufregend sein: PLUTO kann auch genutzt werden, um zu überprüfen, ob alle Feuerlöscher an ihren vorgesehenen Plätzen stehen, ob sie noch haltbar und unbeschädigt sind. Auch entlang von Trafos kann der RoboDog Gassi gehen und nebenbei die Temperatur an elektrischen Komponenten wie Klimaanlagen, Schaltschränken oder Umspannwerken messen, um Überhitzungen auszuschließen. Musste man früher im Schadensfall die Hochspannung abschalten, damit jemand das Problem überprüfen und beheben konnte, kann PLUTO jetzt mit einer Wärmebildkamera durch das System gehen und mögliche Fehlerquellen teilweise selbstständig beseitigen. In großen Hallen und Gebäuden kann PLUTO mit seinem Lidar-Scanner präzise dreidimensionale Abbilder erstellen, mit denen sogar digitale Zwillinge (engl.: Digital Twins) erzeugt werden können. Dies erleichtert es Unternehmen, derzeit verfügbaren oder ungenutzten Platz in ihren Anlagen zu identifizieren und neu zu verplanen.
Neben der Industrie profitieren auch heute schon Ermittler vom Einsatz des RoboDog: So kam er bereits bei Hausbränden zum Einsatz, um in einsturzgefährdeten Gebäuden nach Hinweisen zur Brandursache zu forschen.
Dabei soll PLUTO keinesfalls die Mitarbeiter_innen ersetzen. Vielmehr schafft er für sie Zeit, sich anderen, interessanteren und anspruchsvolleren Aufgaben zu widmen. Sie müssen keine Arbeitszeit und Energie mehr in Aufgaben stecken, die eintönig oder sogar gesundheitsgefährdend sind. Und noch ist die Entwicklung von PLUTO nicht abgeschlossen: Er soll bald noch mehr Analyse-Möglichkeiten bekommen: etwas Akustik, 5G, sprachliche Interaktionen sowie dynamische autonome Navigation und Kompositionsanalysen. Der RoboDog zeigt, wie Robotik, künstliche Intelligenz und Edge Computing gemeinsam neue Innovationen schaffen, die das Arbeitsleben sicherer machen.