Und wenn in der industriellen Produktion Mensch und Maschine direkt nebeneinander arbeiten und miteinander kooperieren sollen? Mobile Assistenzroboter müssen auch die Bewegungen des Werkers erkennen und entsprechend ausweichen können. Sie müssen zudem selbstständig entscheiden, welche Aktion notwendig ist, um vielfältige Aufgaben im Umfeld mit dem Menschen durchzuführen. Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF entwickeln den mobilen Assistenzroboter ANNIE sowie das komplexe Softwareframework und die Sensordatenverarbeitung, um Aufgaben wie Schrauben, Bohren, Schweißen oder Kleben flexibel durchzuführen. »Mobile Assistenzroboter müssen fehlertolerantes Verhalten aufweisen, um auch in unvorhersehbaren Situationen handlungsfähig zu bleiben«, sagt Christoph Walter vom Fraunhofer IFF, der die Forschungsthemen zur mobilen Assistenzrobotik am Fraunhofer IFF koordiniert und leitet.
Für den Milliardenmarkt kognitiver Systeme besteht noch hoher Forschungs- und Entwicklungsbedarf, große Investitionen sind erforderlich. Fraunhofer ist hier mit den Kernkompetenzen ein bedeutender Systemanbieter. Ziel ist es, Forschung und Entwicklung kognitiver Maschinen als zukunftsweisendes Themenfeld in Deutschland zu fördern, prominent zu platzieren und in Innovationen umzusetzen. Dazu wurde bereits eine Reihe von Kooperationen und Initiativen ins Leben gerufen. So hat die Fraunhofer-Allianz Big Data eine weitreichende Untersuchung zur Marktentwicklung und zum Innovationspotenzial von Künstlicher Intelligenz als intern gefördertes Projekt initiiert. Auch die Young Research Class, das neue Fraunhofer-Karriereprogramm für Nachwuchswissenschaftler, widmet sich dem Thema Kognitive Maschinen. 2017 soll der Machbarkeitsnachweis für die Idee »selbstbestimmt lernender kognitiver Assistenten« erbracht werden. In einem Kooperationsvorhaben zwischen der Fraunhofer-Gesellschaft und der Max-Planck-Gesellschaft zum Thema Maschinelles Lernen will man gemeinsam große, multidimensionale Machine-Learning-Modelle auf die ereignisrelevanten Parameter reduzieren, ohne dabei nennenswerte Qualitätsverluste in Kauf nehmen zu müssen.
Es gibt noch eine Reihe von Fragen zu klären, etwa wie mit ethischen Aspekten umzugehen ist, oder wie sich mit revolutionären Technologien wie neuromorphen Chips die Effizienz der Verfahren weiter steigern ließe. »Alle notwendigen Disziplinen und Kompetenzen sind bei Fraunhofer in hoher Qualität vorhanden«, fasst Professor Jürgen Beyerer vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB zusammen. »Jetzt müssen wir die bisher nicht vernetzten Parallelaktivitäten in visionären, symbiotischen Projektteams zusammenführen.«