Grundlagenforschung Mensch-Roboter-Kooperation

Psychosoziale Aspekte unter der Lupe

Zusammen mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutschen Sporthochschule evaluiert Kuka ein robotisches Assistenzsystem, das beim Handhaben schwerer Gegenstände unterstützt.

Wie reagieren Menschen auf die direkte Zusammenarbeit mit Robotern? Welche psychosozialen Aspekte kommen bei der Interaktion zum Tragen? Diesen Fragen geht Kuka in einer gemeinsamen Studie mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Deutschen Sporthochschule Köln nach. © Kuka

Nach mehr als drei Jahren Forschung hat Kuka ein roboterbasiertes System für das neuromuskuläre Training getestet. Der Automatisierungsexperte legte dabei Wert auf psychosoziale Erkenntnisse wie Technikakzeptanz und Vertrauen. Das Projekt wird gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Deutschen Sporthochschule in Köln durchgeführt.

Wie reagieren Menschen auf die direkte Zusammenarbeit mit Robotern? Welche psychosozialen Aspekte kommen bei der Interaktion zum Tragen? Seit mehr als drei Jahren ist Kuka in dem Forschungsprojekt RoSylerNT (Interaktive robotische Trainingssysteme für körperliche und kognitive Stimulation) involviert. Während die Sporthochschule unter der Leitung von Prof. Dr. Kirsten Albracht beim Testen von roboterbasierten Systemen für das neuromuskuläre Training vor allem auf physische Parameter achtet, untersucht Kuka die psychosozialen Aspekte wie Technikakzeptanz, Angst und Vertrauen. Nadine Bender, Senior Analyst Social Impacts of Robotics in der Konzernforschung bei Kuka, sagt: „Mit unseren Produkten verändern wir die Arbeitswelt, daher müssen wir uns mit den Auswirkungen dieses Wandels auf den Menschen beschäftigen. Dieser gesellschaftlichen Verantwortung sind wir uns bewusst.“

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Innerhalb des Forschungsprojekts wurden verschiedene Geräte als lauffähige Testsysteme entwickelt, um deren Auswirkungen auf die Probanden zu untersuchen: eine Roboter-Beinpresse, ein automatisierter Geh- und Lauftrainer – etwa für Patienten nach einem Schlaganfall – sowie eine roboterbasierte Tragehilfe, die beim Handhaben schwerer Gegenstände unterstützt. Letztere wurde von Kuka entwickelt und besteht aus einer mobilen autonomen Plattform und zwei LBR iiwa. Nun wurde das System von 15 Probanden getestet. Jeden Tag beantworteten die Probanden im Alter zwischen 18 und 49 Jahren Fragen und absolvierten Aufgaben mit dem MRK-System. So sollten sie etwa einen Tisch tragen – mal mit einem Menschen, mal mit dem Roboter. „Beim Tragen mit dem Roboter war klar, dass der Mensch die Kontrolle hat und der Roboter nur das macht, was er soll. So konnten Kommunikationsschwierigkeiten vermieden werden“, sagte einer der Probanden nach seinem Einsatz. „Insgesamt war die Kommunikation eindeutig.“

Neben Sensoren und einer Roboception-Kamera ist das System auch mit einem Tablet ausgestattet, das visuelles Feedback ermöglicht. Die Testpersonen haben keine roboterspezifische Ausbildung. Das System enthält außerdem Umgebungskarten, um die Navigation steuern zu können, sowie eine Fotodatenbank. Durch die integrierte Gesichtserkennung begrüßt der Roboter sein Gegenüber persönlich. Alle drei Systeme, also auch die Beinpresse und der Lauftrainer, können Haltung, Bewegung und Belastung des Menschen wahrnehmen und sich dadurch auf ihn und die jeweilige Situation anpassen. So gewährleisten die Roboter, dass Nutzer und Patienten nicht überlastet oder gar gefährdet werden.

Im Netzwerk mit der Sporthochschule in Köln und dem BMBF betreibt Kuka Grundlagenforschung. Zwar gibt es schon vereinzelte Untersuchungen zur Mensch-Roboter-Interaktion, in den Experimenten von Kuka kommen aber die psychosozialen Aspekte zur Geltung. Diese Erkenntnisse sollen dann auf andere Produkte übertragen werden. „Vor allem im Bereich der Pflege bekommt die Zusammenarbeit mit Robotern einen immer höheren Stellenwert. Aber auch in der Industrie arbeiten Menschen und intelligente Maschinen immer öfter in unmittelbarer Nähe zusammen“, betont Nadine Bender. pb 

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