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Assistive SmarT RObotic platform for indoor environments: MOBILity and intEraction

Akronym: ASTROMOBILE


Kurzbeschreibung


Das Strategieprogramm zur Roboterforschung (“Robotic Visions to 2020 and beyond”, EUROP-CARE 07/2009) sagt vorraus, dass Roboter in der Zukunft den Menschen unterstützen und mit ihm unter vielen unterschiedlichen Umständen zusammenarbeiten werden. Als Folge und Notwendigkeit sollten zukünftige Technologien der Verbesserung der Mensch-Roboter-Interaktion Rechnung tragen, unabhängig vom Ort (Arbeit, Öffentlichkeit, zu Hause, auf Reisen). Die Zukunftsvision von Roboter-Arbeitern beinhaltet Roboterunterstützung in der industriellen Umgebung, in der Sicherheit, für körperlich eingeschränkte Personen, Rehabilitationsroboter, persönliche Roboter, usw.

 

ASTROMOBILE dreht sich um all diese Themen und setzt den Fokus auf die Entwicklung und den Einsatz einer intelligenten Roboterplattform mit besonderem Augenmerk auf das Problem der Navigation und Interaktion. Besonders das Ziel des Antrags ist zu zeigen, dass eine intelligente mobile Roboterplattform, mit eingebautem bidirektionalem Interface mit der Umwelt und dem Benutzer, konzipiert werden kann um nützliche Dienste zu verbessern.

 

Die Hauptfunktionalitäten des zu entwickelnden Systems sind die Kommunikation, Erinnerungsfunktionen, Überwachung und Sicherheit.

 

Als Grundlage des Projektes wurde die mobile Plattform SCITOS G5 von Metralab ausgewählt. Die Roboterplattform verbindet thechnologische Theorien und Kompetenzen aus den Bereichen der Robotik, Information- und Kommunikationstechnologien (ICT) und Ambient Assisted Living (AAL)

 

Zwei Richtungen der Forschung werden mit diesem Projekt eingeschlagen: eine bezieht sich auf die Navigation in unstrukturierter Umgebung mittels Sensoren am Roboter und einem intelligenten, um sich greifenden Sensorennetzwerk in der Umgebung und die andere bezieht sich auf die Interaktion mit dem Benutzer via multimodalen Interfaces.

 

Im ersten Forschungszweig wird es dem Roboter ermöglicht sich autonom in seiner Arbeitsumgebung zu bewegen. Dazu nutzt er Sensoren zur Lokalisierung (Wegmesser, Trägheitsmesser, Laser-, Infrarot- und Ultraschallmesser). Er greift ebenso auf ein überall vorhandenes Sensorennetzwerk (RSSI Signal eines ZigBee Sensorennetzwerks) zurück um die Lokalisierungmöglichkeiten (Indoor GPS) zu verbessern. Weiters führt die Interaktion des Roboters mit einem Sensornetzwerk dazu, dass er genau weiß wo sich die Person oder das Objekt, welches er erreichen soll, befindet.

 

Der zweite Forschungszweig ist die Konzeption und das Design der Roboter-Benutzer-Interaktion. Deshalb wird der Roboter vom Endbenutzer mittels multimodalem Interface, welches Audio, Video und Berührung verbindet, gesteuert. Das Interface basiert besonders auf Bild- und Spracherkennung. Der Roboter wird nicht nur dazu in der Lage sein, Tastinformationen des Touchscreens, welches sich am Roboter befindet, zu nutzen, sondern auch die Sprache des Benutzers um Befehle zu hören und ihnen zugeordnete Kommandos auszuführen. Am Ende des Projektes soll die Systembeurteilung auch mit möglichen Endbenutzern in realen Szenarien durchgeführt werden um die Usability und die Akzeptanz des vorgeschlagenen Systems zu testen.

Die erwartete Auswirkung ist sowohl auf Benutzerseite als auch auf der industriellen Seite zu erwarten. Auf Benutzerebene ist es Ziel zu demonstrieren und einzuschätzen, wie sehr das Wohlbefinden von Menschen mit dem vorgeschlagenen Assistenten erhöht werden kann. Auf der industriellen Seite kann das Projekt helfen, einen Markt für Serviceroboter zugunsten der Wettbewerbsfähigkeit in Europa in diesem Gebiet zu identifizieren.