DER KONSTRUKTEUR 06/2023

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
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02 Für den „Ball Bot“ fiel die Wahl auf die EC-i 40-Motoren mit
Planetengetriebe, während die anderen Achsen mit den bürstenlosen
ECX Torque mit 22 mm Durchmesser ausgerüstet wurden
03 Eingesetzt werden soll Miroki dort, wo vor allem
menschliche Beziehungen wichtig sind
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
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INTERAGIEREN, NAVIGIEREN, GREIFEN
Bei der Entwicklung von Miroki sollte ein Roboter erschaffen
werden, der nicht nur akzeptiert wird, sondern auch nützlich ist.
So galt es drei Aufgaben in der Robotertechnik zu lösen:
1. Automatisierte Navigation in halbstandardisierten Räumen:
Miroki ist zugänglich und leicht zu bedienen, denn der auf einer
rollbaren Kugel stehende Roboter kann sich völlig frei bewegen
und bewegt werden. Steht er im Weg, genügt es, ihn leicht mit
dem Finger anzustupsen, damit er wegrollt, während ein Roboter
auf zwei Beinen oder Laufketten weggehoben werden müsste.
Eine für die Mobilität in sozialen Bereichen oder in Arbeitsumgebungen
notwendige Funktion.
2. Automatisiertes Greifen von Gegenständen: Die Hände von
Miroki wurden so konzipiert, dass sie ausschließlich spezielle
Griffe fassen können – sogenannte „Runen“, um die Fantasy-
Geschichte weiterzuführen. Diese werden an den Gegenständen
befestigt, die der Roboter hochheben soll. Dank des schlichten
Universalgriffs erreicht Miroki eine Erfolgsquote von 97 Prozent
beim Greifen, während der Marktstandard bei etwa 60 Prozent
liegt. Ein wichtiger Punkt, denn ein Tool, das fast jedes zweite Mal
bei seiner Aufgabe versagt, kann nicht zufriedenstellen.
3. Semantische und emotionale Interaktionen: Miroki bringt
unter funktionalen Gesichtspunkten genau das richtige Maß an
Interaktionsfähigkeit mit, um Sprachbefehle verstehen und ausführen
zu können. Eine Programmierung ist ohne technische
Kenntnisse mithilfe von „wenn dies, dann das“-Befehlen möglich.
„Das Konzept von Miroki setzt auf Vereinfachung: Er gehört
nicht zu den Spitzenreitern in Sachen Greifen, Navigation oder Interaktion,
aber er ist in allen drei Bereichen ausreichend gut, um
seine Aufgabe zu erledigen, und zwar Gegenstände in einem sozialen
Umfeld zu bewegen“, erläutert der CEO von Enchanted Tools.
VOM KRANKENHAUS BIS HIN ZUM HOTEL
Krankenhäuser, Seniorenheime, Flughäfen, Fachmessen, Hotels,
Restaurants ... Miroki kann bis zu 3 kg schwer tragen und sich in
allen Betreuungsinstitutionen, Durchgangsräumen oder Freizeiteinrichtungen
nützlich machen, für die Personal schwer zu finden
ist und in denen menschliche Beziehungen wichtiger als logistische
Aufgaben sind.
Die Universalgriffe, die Miroki verwendet, funktionieren mithilfe
von Tags, die Gegenstände greifbar und Räume erkennbar
machen sollen. So können künftig beispielsweise alle Zimmer
einer bestimmten Krankenhausstation mit diesen Sensoren ausgestattet
werden. Das Pflegefachpersonal kann verschiedene
Frühstückstabletts vorbereiten und muss dem Roboter lediglich
Folgendes sagen: „Hier ist das Tablett für Frau Meier. Ich möchte,
dass du jeden Morgen um 8 Uhr das Tablett von Frau Meier ins
Zimmer 103 bringst und es um 9 Uhr wieder abholst“, und der Roboter
wird diesen Auftrag ausführen. Auch eine Anweisung an
den Roboter, alle Tabletts abzuholen, die um zwölf Uhr mittags
noch nicht eingesammelt wurden, ist möglich. Mithilfe dieser
einfachen Sprachbefehle kann der Roboter Aufgaben erledigen
und so den Menschen das Leben deutlich erleichtern.
TEAM ENTWICKELT MIROKI IN REKORDZEIT
Enchanted Tools wurde 2021 von Jérôme Monceaux, Multiunternehmer
und Mitgründer von Aldebaran, sowie Samuel Benveniste
(PhD), früherer Leiter des französischen Kompetenzzentrums
für kognitive Stimulation CEN Stimco, gegründet. Bei Projektstart
hatte das Start-up das höchste Kapital in der französischen Robotik-Geschichte
generiert: sage und schreibe 15 Millionen Euro,
mithilfe derer 50 Expertinnen und Experten unterschiedlichster
Fachrichtungen eingestellt worden sind, um Miroki zum Leben
zu erwecken.
„Wir standen unter Zeitdruck, denn es galt, innerhalb eines Jahres
einen Roboter zu bauen. Maxon reagierte schnell, verfügte
über zuverlässige Produkte, die für das Prototyping infrage
kamen, und stand uns anschließend bei der Serienfertigung zur
Seite“, erinnert sich Jérôme Monceaux. Die Teams von Maxon
unterstützten Enchanted Tools beim Auslegen der Produkte und
Auswählen der verschiedenen Antriebe. Dabei wurden die technischen
Anforderungen und die sehr kurzen Fristen bis zur Vorstellung
des neuen Roboters berücksichtigt. Für den „Ball Bot“
fiel die Wahl auf die EC-i 40-Motoren mit Planetengetriebe, während
die anderen Achsen mit den bürstenlosen ECX Torque mit
22 mm Durchmesser ausgerüstet wurden.
„Da es sich um autonome Robotik handelt, bei der es um selbsttragende
Systeme geht – und bei der die Stellantriebe folglich Teil
der Lösung, aber auch des Problems (Gewicht, Trägheit, Platzbedarf)
sind –, haben wir Motoren mit hoher Leistungsdichte und
geringer Trägheit bezogen auf das Drehmoment empfohlen. Das
bedeutet, sie haben eine niedrige mechanische Anlaufzeitkonstante,
Reduktionsgetriebe mit hohem Wirkungsgrad und hohe
Drehmomentdichte“, sind sich Kevin Schwartz, Vertriebsingenieur
bei Maxon France und Max Erick Busse-Grawitz, Technology
Transfer Manager bei Maxon International einig.
Dank zahlreicher Besprechungen per Telefon und vor Ort
arbeiteten die Maxon Teams Hand in Hand mit den technischen
Teams von Enchanted Tools. Schrittweise konnten diese den
Bedarf immer weiter konkretisieren und Achse für Achse neue
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