Roboter und Menschen sollen in Zukunft enger zusammenarbeiten – und zwar so, dass keine gefährlichen Situationen entstehen. Der Robotik-Experte Prof. Christian Ott (ACIN, TU Wien), forscht seit Jahren an kollaborativen Robotern, auch „Cobots“ genannt, die mit Hilfe geeigneter Sensorik und elastischer Komponenten zu sicheren, ungefährlichen Arbeitspartnern für den Menschen werden.

Es gibt allerdings wichtige Arbeitsschritte, die bisher von solchen Robotern nicht erledigt werden konnten, etwa Hämmern oder Stanzen. Das soll sich nun ändern: Mit Hilfe eines „Proof of Concept“ Grants wird Christian Ott nun an der TU Wien den Anwendungsbereich flexibler Roboter ausweiten. Proof of Concept Grants, dotiert mit 150.000 Euro, werden vom European Research Council an Forscherinnen und Forscher verliehen, die bereits einen ERC Grant eingeworben haben und in ihrem bereits abgeschlossenen ERC-Projekt eine Idee entwickelt haben, die nun in einem zusätzlichen Forschungsprojekt in die Praxis umgesetzt werden soll.

Harte Stöße sind schmerzhaft – auch für Roboter

„Viele Tätigkeiten werden in der Industrie heute üblicherweise von Robotern erledigt, etwa das Schweißen“, sagt Christian Ott. „Doch stoßbehaftete Tätigkeiten wie Hämmern oder Stanzen sind für Roboter viel schwieriger auszuführen.“ Bei Stößen auf harte Materialien treten kurzzeitig sehr hohe Kräfte auf, und die können wichtige Teile des Roboters sehr schnell zerstören, etwa die Sensoren oder das Getriebe.

Christian Ott hat mit seinem Team allerdings in den letzten Jahren viel Erfahrung in diesem Bereich gesammelt: Im ERC Consolidator-Projekt „NatDyReL“ untersuchte er, wie man Laufroboter mit Hilfe elastischer Antriebskonzepte so weiterentwickelt, dass sie sich auf energiesparende Weise schnell und sicher im menschlichen Umfeld fortbewegen können. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt sollen nun auf Roboterarme übertragen und dafür genützt werden, das Anwendungsgebiet von Robotern zu erweitern, sodass sie in Zukunft auch für stoßbehaftete Arbeitsschritte eingesetzt werden können.

„Wir wollen das mit Hilfe einer vorausschauenden Pfad-Planung erreichen, die auch Impakt-Modelle berücksichtigt“, erklärt Christian Ott. Man kann also vorherberechnen, welche Art von Zusammenstoß welche Kräfte im Roboter hervorrufen wird, und plant die Bewegung so, dass dabei keine Schäden auftreten.

„Dieser Ansatz könnte den Anwendungsbereich von Robotern in der Fertigungstechnik deutlich erweitern“, ist Christian Ott zuversichtlich.

Christian Ott

Christian Ott studierte Mechatronik in Linz, seine Dissertation schloss er 2005 in Saarbrücken, Deutschland, ab. Er forschte am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Wessling, und von 2007 bis 2009 am Department für Mechano-Informatik an der Universität von Tokyo, Japan.

Danach kehrte er in leitender Funktion ans DLR zurück und leitete eine Helmholtz Young Investigators Group für „Dynamic Control of Legged Humanoid Robots“. Von 2014 bis 2022 leitete er das Department für „Analysis und Control of Advanced Robotic Systems“ am DLR. Dort gelang es ihm, einen ERC Consolidator Grant einzuwerben, den er dann nach Österreich mitnahm, als er 2022 als Professor an die TU Wien wechselte.

Rückfragehinweis

Prof. Christian Ott
Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik
Technische Universität Wien
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christian.ott@tuwien.ac.at

Aussender:
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Kommunikation
Technische Universität Wien
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