Amazon zeigt ersten Roboter mit Tastsinn

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Amazon hat im Rahmen seines am heutigen Mittwoch in Dortmund stattfindenden Events "Delivering the Future" seinen ersten Roboter mit Tastsinn präsentiert. Das “Vulcan” genannte Modell eröffnete nach Angaben seiner Entwickler durch seine Fähigkeit, zu verstehen, wann und wie er mit einem Objekt in Kontakt kommt, neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Arbeitsabläufe und Einrichtungen.

Zum Einsatz kommen soll Vulcan künftig in Amazons Logistikzentren in zwei Ausführungen, wo er Artikel in mit Stoff bezogenen Behältern legt beziehungsweise aus diesen entnimmt. Da die Fächer nur etwa 30 cm lang sind und jedes üblicherweise bis zu zehn Artikel aufnimmt, war diese Aufgabe laut Amazon für Roboter, denen die natürliche Geschicklichkeit des Menschen fehlt, bisher eine Herausforderung. Vulcan könne hingegen Objekte in diesen Fächern leicht greifen und bewegen, um Platz für das zu schaffen, was er verstauen soll. Er wisse dank KI, wann er Kontakt herstellt und wie viel Kraft er ausüben muss, und könne so Schäden vermeiden.

Mit Paddel und Kamera zum Ziel

Vulcan verwendet in der "Stow"-Ausführung zum Hinzufügen von Artikeln ein "Arm-Ende-Werkzeug", das einem auf ein Glätteisen geklebtes Lineal ähnelt. Dieses schiebt die bereits in den Fächern befindlichen Gegenstände beiseite, um Platz für die neuen Gegenstände zu schaffen. Die Arme des Glätteisens ("Paddel") halten den hinzuzufügenden Gegenstand fest, wobei sie ihre Griffstärke an dessen Größe und Form anpassen und ihn dann mithilfe integrierter Förderbänder in den Behälter schieben. Dabei nutzt der Roboter Kraftrückmeldesensoren, die ihm mitteilen, wie stark er drückt oder wie fest er etwas hält, sodass er unterhalb der Grenze bleibt, an der er Schaden verursachen könnte.

Zum Entnehmen von Gegenständen aus den Behältern verwendet Vulcan in der "Pick"-Ausführung wiederum einen Arm mit Stereo-Vision-Kamera und einem Saugnapf. Die Kamera sieht in das Fach, der Roboter wählt den zu entnehmenden Gegenstand sowie die beste Stelle zum Greifen aus. Während der Saugnapf den Gegenstand greift, überprüft die Kamera, ob der richtige Gegenstand entnommen wurde.

Laut Aaron Parness, Director of Robotics AI bei Amazon, musste für Vulcan physische KI auf neuartige Weise eingesetzt werden. So habe es Algorithmen zur Identifizierung von Gegenständen gebraucht, die Vulcan fassen kann, für die Suche nach Platz in Behältern, die Identifizierung von Zahnpastatuben und Büroklammerboxen und vieles mehr. Amazon habe Vulcan dabei laut Parness nicht einfach mit Computersimulationen trainieren können, sondern benötigte dafür physische Daten, die Berührungs- und Kraftrückmeldungen berücksichtigen. Alles in allem habe Vulcan Tausende von Beispielen aus der realen Welt bewältigen müssen, vom Aufheben von Socken bis zum Transportieren empfindlicher Elektronikgeräte.

In guter Gesellschaft

Vulcan lernt laut Amazon aus seinen eigenen Fehlern, findet heraus, wie sich verschiedene Objekte bei Berührung verhalten, und baut nach und nach ein Verständnis für die physische Welt auf. Das sei vergleichbar damit, wie Kinder lernen. Man könne daher davon ausgehen, dass der Roboter in den kommenden Jahren immer intelligenter und leistungsfähiger werde.

Aktuell soll Vulcan laut Amazon bereits etwa drei Viertel der Millionen von Produkten im Sortiment des Unternehmens handhaben und den Lagerbestand mit einer Geschwindigkeit bewegen, die mit der menschlicher Mitarbeiter vergleichbar ist. Vulcan ist laut Entwickler auch intelligent genug, um zu erkennen, wenn er einen bestimmten Artikel nicht bewegen kann. In diesem Fall könne er einen menschlichen Partner um Hilfe bitten.

Vulcan ist nicht der erste Roboter, der bei Amazon zum Einsatz kommt, um Gegenstände zu bewegen. Die Systeme Sparrow, Cardinal und Robin verwenden Computer Vision und Saugnäpfe, um einzelne Produkte oder Verpackungen zu bewegen, die von menschlichen Mitarbeitenden verpackt wurden. Proteus, Titan und Hercules heben und transportieren Warenkarren in Amazons Logistikzentren. Dass der Roboter mit Tastsinn in Deutschland präsentiert wird, ist übrigens kein Zufall: Vulcan ist in Amazons Logistikzentrum in Winsen bei Hamburg im Testeinsatz. (nij)