Robotics and Machine Learning

Robotics and Machine Learning

Intuitive Programmierung durch natürliche Mensch-Roboter-Interaktion

Robotics and Machine Learning

Robotersysteme in Produktionsanlagen zeichnen sich durch hohe Komplexität aus, die insbesondere von Unternehmen aus dem Mittelstand nur schwer zu managen ist. Die Verbesserung der Bedienbarkeit, Flexibilität und Integration stellt dort eine große Herausforderung dar. Eine Anpassung an wechselnde Anforderungen sollte ohne Expertenwissen aus der Automatisierungsdomäne möglich sein.

Im Kompetenzfeld Robotics and Machine Learning integrieren wir Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) und erarbeiten neue Konzepte für die Kooperation zwischen Mensch und Roboter. Ziel ist, aus formalen Produkt- und Prozessbeschreibungen Lösungen abzuleiten, die sich flexibel auf unterschiedliche Systeme übertragen lassen. Roboter sollen in der Lage sein, selbstständig abstrakte Problemstellungen in unterschiedlichen Domänen zu lösen.

Die Synthese von Roboterprogrammen auf Basis deklarativer (erklärender) Zielbeschreibungen ermöglicht es Experten der Anwendungsdomäne, Produktionsziele auf einer höheren Abstraktionsebene und in einer vertrauten Sprache zu spezifizieren. Unter Verwendung formaler Techniken zur Wissensmodellierung wird die Automatisierungs- und Anwendungsdomäne semantisch (bedeutungsmäßig) in einem maschineninterpretierbaren Format beschrieben. Lücken und Mehrdeutigkeiten in diesen potenziell unterspezifizierten Anweisungen werden durch logische Schlussfolgerung (Inferenz) und Planung aufgelöst. Als Ergebnis kann ein ausführbares Roboterprogramm automatisch generiert/synthetisiert werden.

Um eine flexible Rekonfiguration von heterogenen cyber-physischen Produktionssystemen auf Basis von Aufgabenspezifikationen zu ermöglichen, forschen wir zudem an Methoden der semantischen Interoperabilität (Vereinbarkeit). Dies beinhaltet die automatische Rekonfiguration von Software- und Hardwarekomponenten über semantische Ressourcenmodelle sowie den Abgleich von semantisch modellierten Fähigkeiten mit formalen Anforderungen, die aus den Fertigungsprozessen und den zugehörigen Produkten abgeleitet werden.

Dr. Markus Rickert

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Dr. Markus Rickert

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