8-2024

Künstliche Intelligenz
KI und Robotik auf der Hannover Messe 2024
Wegweisende Lösungen für die Integration fortschrittlicher KI-Systeme mit höchsten Sicherheits-Standards
Die Hannover Messe 2024 stand im Zeichen
revolutionärer Technologien, insbesondere der
Künstlichen Intelligenz (KI) und ihrer Anwendung
in der Robotik. Diese Technologien bergen
das Potenzial, unsere Arbeitswelt grund legend
zu verändern. Experten erwarten, dass z. B.
humanoide Roboter auf Basis der neuen Möglichkeiten
durch KI in den nächsten zwei bis drei
Jahren große Fortschritte machen werden und
sich in den nächsten zehn Jahren als Serienprodukt
etablieren könnten. Welche neuen Entwicklungen
und Trends können Unternehmen
nutzen, um mit ihren Innovationen zur Zukunft
der Robotik beizutragen?
Synapticon
www.synapticon.com
Wandel der Robotik-Softwarearchitektur
Ein bedeutender Trend ist der Wandel der
Robotik-Softwarearchitektur. Traditionelle, auf
diskreten Softwarekomponenten basierende
Ansätze weichen zunehmend integrierten KI-
Modellen, die auf neuronalen Netzwerken basieren.
Diese versprechen erhebliche Erleichterungen
im Umgang mit der Komplexität von
Robotik-Systemen und eine Steigerung deren
Funktionalität. Die Transformation findet nicht nur
in der Software statt, sondern hat auch Auswirkungen
auf die Hardware. Dabei wird der Übergang
von traditionellen CPUs und DSPs hin zu
neuromorphem Computing und anderen Technologien
vollzogen, weil diese besser für die
Anforderungen der KI geeignet sind.
KI in der Robotik:
Chancen und Herausforderungen
Die Integration von KI in die Robotik bietet
enormes Potenzial, erfordert jedoch auch einen
verantwortungsvollen und sorgfältigen Einsatz.
KI kann die Funktionalität, Autonomie und Vielseitigkeit
von Robotern erheblich steigern. Allerdings
gibt es auch Bedenken hinsichtlich der
Sicherheitsrisiken und damit neue Herausforderungen
bei der funktionalen Sicherheit. KIgesteuerte
humanoide Roboter sind Neuland
für die funktionale Sicherheit, denn sie folgen
keinem manuell definierten Programm, sondern
programmieren sich sozusagen selbst. Und sie
stehen auf zwei Beinen: ein Umfallen ist damit
nie ganz auszuschließen. Beim bislang hohen
Gewicht der Systeme stellt das eine relevante
neue Gefahrenquelle dar, der begegnet werden
muss.
Funktionale Sicherheit:
Ein kritischer Aspekt
So war die funktionale Sicherheit in der Robotik
auch ein zentrales Thema auf der Hannover
Messe. Viele Hersteller von Industrierobotern
arbeiten weiterhin intensiv daran, ihre Roboterarme
und selbstfahrenden Transportsysteme
sicherer zu machen. Funktionale Sicherheit ist
eine Grundvoraussetzung, um KI in Robotik-Systemen
effektiv und sicher zu nutzen. Die steigenden
Anforderungen und die Notwendigkeit
praxistauglicher Sicherheitslösungen stellen Hersteller
jedoch vor neue Herausforderungen, die
sie mit innovativen Ansätzen und Technologien
zu bewältigen suchen.
Funktionale Sicherheit ist bei der Zusammenarbeit
von Mensch und Maschine unerlässlich.
Die im Gegensatz zu Humanoiden bereits etablierteren
kollaborativen Roboter (Cobots) nutzen
zertifizierte Servoantriebe sowie Positions- und
Drehmomentsensoren, um einen nachweisbar
sicheren Betrieb zu gewährleisten. Dabei geht
es für die Hersteller darum, aktuelle Normen wie
ISO 15066 einzuhalten, die Anforderungen an
die Sicherheit und Konstruktionsrichtlinien für
kollaborative Roboter festlegen. Dies erfordert
in der Regel die Verwendung von Kraft-Drehmomentsensoren
zusätzlich zur Überwachung der
redundanten Positionssensoren und der Elektromotoren.
Dabei müssen nicht nur Sicherheitsnormen
erfüllt, sondern auch die Systemsteuerung
bei immer aufwendigeren Kinematiken
verbessert werden.
Humanoide Roboter
Ein weiteres Highlight der Messe war die Diskussion
über humanoide Roboter - und deren
Zertifizierung im Hinblick auf die funktionale
Sicherheit. Fortgeschrittene KI-Systeme und
in Zukunft AGI (Artificial General Intelligence)
erfordern differenzierte Sicherheitskonzepte,
die weit über herkömmliche Ansätze hinausgehen.
Diese fortschrittlichen Systeme müssen
nicht nur sicher gestoppt und in ihrer Bewegung
begrenzt werden können, sondern ihr Verhalten
muss erstmals auch sicher überwacht werden.
Zukünftige
Entwicklungen und Markttrends
Die Hannover Messe hat gezeigt, dass KI und
Robotik untrennbar miteinander verbunden sind
und das Potenzial haben, unsere Arbeitswelt
grundlegend zu verändern. Die Fortschritte in
diesen Bereichen sind beeindruckend, aber auch
mit Herausforderungen verbunden. Die Entwicklung
von KI-basierten Robotersystemen erfordert
nicht nur technologische Innovationen, sondern
auch die Umsetzung strenger Sicherheitsstandards.
Dabei bleibt die funktionale Sicherheit
ein zentrales Thema, das sorgfältige Überlegungen
und innovative Lösungen erfordert.
Neuromorphes Computing und andere Technologien,
die speziell auf die Anforderungen der
KI ausgerichtet sind, gewinnen ebenfalls zunehmend
an Bedeutung. Diese Technologien bieten
erhebliche Vorteile in Bezug auf Effizienz und
Leistungsfähigkeit und erlauben es, die Möglichkeiten
der KI voll auszuschöpfen.
Die Branche erwartet, dass humanoide Roboter
in den nächsten Jahren zunehmend in verschiedenen
Bereichen eingesetzt werden, von
der industriellen Fertigung bis hin zu Dienstleistungen
im Alltag. Die Herausforderungen im
Zusammenhang mit der funktionalen Sicherheit
und der Integration fortschrittlicher KI-Systeme
werden weiterhin im Fokus stehen. ◄
PC & Industrie 8/2024 15