IDP: Konzeption und Implementierung kognitiver Algorithmen für einen Serviceroboter

Im Rahmen des Seminars Innovation@CoTeSys wurde im der Prototyp eines kognitiven Kaffee-Service-Roboters entwickelt. Aufgabe des Serviceroboters ist es Kaffee in einer Büroumgebung zu servieren. Personen, die eine Tasse Kaffee trinken möchten, fordern diesen online an und der Roboter liefert diesen an die gewünschte Stelle. Dazu muss die Person die Stelle auf einer Karte angeben. Um diese Aufgabe zu bewältigen muss der Roboter über diverse kognitive Fähigkeiten verfügen. Das stellt große Anforderungen sowohl an Hardware als auch an Software.

Der Roboter baut auf der Plattform des iRobot Roomba auf, welche für den Antrieb sorgt. Außerdem ist der Service-Roboter mit Phidgets ausgestattet. Phidgets ist ein „plug and play“ Baukastensystem für Sensoren und Elektronikbausteine, die über einen PC ausgewertet bzw. gesteuert werden können. Ein Laser ermöglicht dem Roboter seine Umgebung wahrzunehmen. Der Laser wird zunächst benötigt, um eine virtuelle Karte seiner Umgebung zu erstellen. Außerdem können mit dem Laser Hindernisse erkannt werden, die dem Roboter den Weg versperren.

Im Rahmen eines Interdisziplinären Projekts (IDPs) wird Studenten der Informatik ermöglicht an diesem Projekt mitzuwirken. Ziel ist es, die Studenten an „machine learning algorithms“ heranzuführen und die Anwendungsbereiche am praktischen Beispiel zu erfahren. Insbesondere kognitive Software-Algorithmen und die Benutzung von „libraries“ kognitiver Software-Algorithmen stehen im Mittelpunkt.

Zur Zeit gibt es mehrere Alternativen mit unterschiedlichen Schwerpunkten, zu denen einzelne Studenten oder Studententeams der Informatik mit dem Anwendungsfach Maschinebau ein IDP absolvieren können. Das genaue Thema wird individuell im persönlichen Gespräch festgelegt.

Dieses Projekt wird nur für Informatiker im Hauptdiplom bzw. Masterstudiengang angeboten.

Während des gesamten IDPs erfolgt eine intensive Betreuung von Lehrstuhlseite,  inklusiver einer ausführlichen Einführung in bereits entwickelte Software. Im Rahmen von Innovation@CoTeSys werden kognitive Produkte von morgen entwickelt, die über die Fähigkeiten rein mechatronischer Produkte hinausgehen. Der interdisziplinäre Ansatz dieses Projekts ermöglicht allen Mitarbeitern neue Betrachtungsweisen, die zu bessere Ergebnissen führen. Durch dieses IDP sollen Studenten der Informatik einen Einblick in die Forschung des Clusters erhalten und aktiv in die cutting-edge Forschung von kognitiven Produkten eingebunden werden. Innovation@CoTeSys ist ein Forschungsprojekt des Exzellenzclusters CoTeSys.

Zur Vertiefung wird die Vorlesung Computer Aided Product Development angeboten.