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Der Roboter,<br />
dein Freund und Helfer<br />
Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
Sonderforschungsbereich 588<br />
Institut für Prozessrechentechnik und Robotik<br />
Universität Karlsruhe
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Was ist ein Roboter?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Was ist ein Roboter?<br />
Herkunft des Namens<br />
• Kommt aus dem Slawischen<br />
robota = Fronarbeit / Zwangsarbeit<br />
• 1920 vom Schriftsteller Karel Capek erfun<strong>den</strong><br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Was ist ein Roboter?<br />
Roboter<br />
• feststehende oder bewegliche Maschine<br />
• Programmierbar<br />
(kann Menge von Anweisungen erteilt wer<strong>den</strong>)<br />
• Erfüllt festgelegte Aufgaben<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Der erste bekannte Roboter<br />
• Al Jazari, 1206<br />
• Boot mit Musikern aus Ton<br />
• Wasser <strong>zu</strong>r Steuerung der<br />
Bewegung<br />
• Rhythmus der Trommler<br />
programmierbar<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
Al Jazari 1206<br />
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Wo fin<strong>den</strong> wir Roboter?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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In der Industrie<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Serviceroboter<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Serviceroboter<br />
• Video Roboterstaubsauger unter<br />
http://www.cs.biu.ac.il/aaahtmlfiles/indexresearchfiles<br />
/research.html<br />
Kategorie Other robot movies<br />
RV 400 Vacuum cleaner<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Serviceroboter<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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In der Unterhaltung<br />
• Video Tanzende AIBOs (Roboterhunde) unter<br />
http://www.cs.biu.ac.il/aaahtmlfiles/indexresearchfiles<br />
/research.html<br />
Kategorie Sony AIBOs dance "Hands Up!"<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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In der Unterhaltung<br />
Video unter<br />
http://www.plyojump.com/other_robots.html<br />
Lucky, Disney<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Menschenähnliche Roboter (Androide, Humanoide)<br />
Video unter<br />
http://univ.nict.go.jp/people/xkozima/infanoid/photo-eng.html<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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In der Chirurgie<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Bauroboter<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Im Militäreinsatz<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
17
Im Weltall<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
18
Im Weltall<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
19
Unterwasser<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Unterwasser<br />
Roboshark<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Unterwasser<br />
Video unter<br />
http://www.national-aquarium.co.uk/roboshark/<br />
• Tierfilm über Haie mit Roboterhai von der BBC<br />
gedreht<br />
• Titel: Robohai und die Räuber der Meere<br />
Ein Film von Mark Brownlow<br />
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Miniroboter im Mikroskop<br />
Video unter<br />
http://microrobotics.ira.uka.de/<br />
Rubrik: Projects, miniman, results<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Wie bewegen<br />
sich<br />
Roboter?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Gelenke<br />
• Gelenk:<br />
bewegliche Verbindung von mindestens<br />
zwei Körpern<br />
• Schiebe- und Drehbewegungen<br />
• Vorkommen:<br />
Biologie, Medizin, Technik<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Roboter mit Schiebegelenk<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Gelenke<br />
Kugelgelenk Eigelenk Sattelgelenk<br />
Scharniergelenk Zapfengelenk<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Warum sind Gelenke wichtig?<br />
Videos <strong>zu</strong> HRP-2 unter<br />
http://www.plyojump.com/hrp.html<br />
Rubrik: Flexible Torso<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Freiheitsgrade<br />
• Anzahl möglicher Bewegungsachsen<br />
1 Freiheitsgrad = Bewegung um 1 Achse<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Freiheitsgrade Beispiel<br />
• Kugel: 3 Freiheitsgrade<br />
• Je Bewegung um oder entlang einer Achse<br />
wird 1 Freiheitsgrad gezählt<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Freiheitsgrade Beispiel<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
7 Freiheitsgrade:<br />
• Schultergelenk 3<br />
• Ellbogen 2<br />
• Handgelenk 2<br />
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Freiheitsgrade Wettbewerb<br />
• Wie viele Freiheitsgrade hat Eure<br />
Hand ohne Handgelenk und<br />
Handteller?<br />
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Vorschläge<br />
1.Vorschlag<br />
2.Vorschlag<br />
3.Vorschlag<br />
4.Vorschlag<br />
5.Vorschlag<br />
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Lösung Freiheitsgrade der Hand<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
21 Freiheitsgrade<br />
(ohne Handteller)<br />
• 3 <strong>zu</strong>m Krümmen eines<br />
Fingers<br />
• je 1 <strong>zu</strong>m Schwenken eines<br />
Fingers<br />
• 3 <strong>zu</strong>m Drehen des Daumens<br />
• 1 <strong>zu</strong>m Schwenken des<br />
Daumens<br />
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Was sollen intelligente<br />
Roboter können?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
Sich bewegen wie ein Mensch<br />
Denken können wie ein Mensch<br />
Sich verständigen wie ein Mensch<br />
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PINO<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Armar III – Der Karlsruher Roboter<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Wie fühlt der<br />
Roboter ?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Sinneszelle <strong>zu</strong>m Fühlen: Taktiler Sensor<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Armar III<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Unterarmabdeckung mit Sensorfeld<br />
Aufkleben des biegbaren<br />
Sensorfeldes auf <strong>den</strong> Sensorträger<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Wie fühlt der Roboter?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Roboterhand<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Fühlen mit der Fünffingerhand<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
45
Wie kann ein Roboter<br />
Gegenstände sehen?<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Erkennen von farbigen Gegenstän<strong>den</strong><br />
Sicht des Roboters mit linkem Kameraauge<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Erkennen von farbigen Gegenstän<strong>den</strong><br />
Erkannte Gegenstände<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Erkennen von gemusterten Gegenstän<strong>den</strong><br />
Übereinstimmung zwischen gelernter Sicht und Sicht in der Szene<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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ARMAR in der Küche<br />
Videos (in Kürze) und Informationen <strong>zu</strong> ARMAR unter<br />
www.sfb588.uni-karlsruhe.de<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Roboterspiel<br />
• Kinder mit gera<strong>den</strong> Sitznummern sind Roboter<br />
• Kinder mit ungera<strong>den</strong> Sitznummern sind<br />
Programmierer<br />
• Auf <strong>den</strong> Rücken klopfen: gerade aus gehen<br />
– 2 mal tippen: schneller laufen<br />
• Auf die linke Schulter tippen: Kurve nach links<br />
• Auf die rechte Schulter tippen: Kurve nach rechts<br />
• Auf Kopf tippen: stehen bleiben<br />
• Bei Hindernis bleibt Roboter stehen und zählt<br />
langsam bis 5<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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Vielen Dank für Eure<br />
Aufmerksamkeit!<br />
Kinderuni Karlsruhe 2007 Dr.-Ing. Catherina Burghart<br />
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