Schneller Roboter mit scharfen Augen
Auf Paletten gelieferte Kisten in der Logistik müssen zunächst einmal entpackt werden. Ein neuer Roboter schafft das ohne vorherige Einweisung bei beliebigen Größen, Formen und Stapelarten.
- Will Knight
Ein Roboter mit scharfen Augen könnte bald einen wichtigen Job in Lagerhäusern übernehmen: Entwickelt von dem kalifornischen Start-up Kinema Systems, kann er auf Paletten gestapelte Kisten einzeln herunternehmen, unabhängig von Größe, Form und Art der Bepackung. Dies ist eine Routinearbeit in Tausenden von großen Geschäften, Lagerhäusern und Transportunternehmen.
Zum Ergreifen der Kisten nutzt der Roboter ein einfaches Saugsystem, um jedoch seine Ziele zu erkennen, verwendet er modernste Technologien wie Computer Vision und Maschinenlernen. Dadurch muss er überhaupt nicht programmiert werden – er kalibriert sich selbst und bringt sich selbst bei, die einzelnen Kisten zu identifizieren.
Computer Vision fĂĽr die Kiste
Für einen Menschen ist das trivial, doch für Computer ist es eine Herausforderung, zu erkennen, wo eine Kiste aufhört und die nächste anfängt, vor allem, wenn sie mit Etiketten und Packband bedeckt sind. Und wenn der Roboter seine Saugvorrichtung nicht genau in der Mitte ansetzt, können Kisten herunterfallen.
Laut Sachin Chitta, Gründer und CEO von Kinema, nutzt der Roboter eine Kombination aus 2D- und 3D-Sehen sowie Lerntechniken, die ihm zugleich dabei helfen, mit wechselnden Bedingungen wie unterschiedlichen Lichtverhältnissen zurechtzukommen. "Beim Aufnehmen entwickelt er ein Modell von jeder Kiste", erklärt Chitta. "Das kann er bei den nächsten nutzen, um schneller zu werden."
Der schwierigste Teil daran ist, herauszufinden, wie die erste Kiste von einer Palette zu nehmen ist, denn am Anfangs ist alles darauf noch eng gepackt. Wie das klappt, will Chitta nicht sagen – dies sei das "geheime Extra". Um eine unbekannte Kiste hochzuheben, benötigt der Roboter einige Sekunden, anschließend dauert es weniger als eine Sekunde. Menschliche Arbeiter brauchen im Durchschnitt sechs Sekunden dafür.
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Mit ähnlicher Technologie sollen Kinema-Roboter laut Chitta auch lernen, wie sie unbekannte Objekte manipulieren können, was von Nutzen für viele Arbeiten in Lagerhäusern und Fabriken sein könnte.
Ansatz fĂĽr die moderne Logistik
Maschinen zum Entpacken von Paletten gibt es bereits, doch die brauchen zumeist Kisten in Standard-Größe und -Anordnung. Bei komplexeren Paletten waren bislang zusätzlich spezielle Etiketten erforderlich, die Hinweise zur Form der Kisten geben.
Der Ansatz von Kinema könne "sehr wertvoll in der modernen Logistik sein, in der daran gearbeitet wird, die Lieferzeiten von Tagen auf Stunden zu verringern", sagt Ken Goldberg, ein auf Robotik und Maschinenlernen spezialisierter Professor an der University of California in Berkeley.
Zudem, so Goldberg, könnten die von einem Roboter gelernten Informationen an andere Systeme weitergegeben werden, was als "Cloud-Robotik" bezeichnet wird. "Wenn sich Erkennungs- und Bewegungsdaten anonymisieren und von mehreren Kinema-Systemen gleichzeitig nutzen lassen, könnte derartige Cloud-Robotik extrem robuste und effiziente Systeme ermöglichen“, sagt Goldberg.
(sma)
