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Sehen statt nur glotzen: „Kluge“ 3D-Augen für Roboter

Die Taco-Augen sollen Roboter dazu befähigen, zum Beispiel fehlerhafte Produkte auf einem Fließband schnell zu erkennen. Visualisierung: Technikon

Die Taco-Augen sollen Roboter dazu befähigen, zum Beispiel fehlerhafte Produkte auf einem Fließband schnell zu erkennen. Visualisierung: Technikon

Dresden/Wien, 20.September 2012: Das europäische Forschungs-Konsortium „Taco“ arbeitet an künstlichen Augen, die Roboter in die Lage versetzen sollen, sich beim Herumgucken auf wirklich interessante Dinge zu konzentrieren. Ermöglichen soll dies eine neuartige 3D-Kamera mit Mikrospiegeln, Lasern und einer ultraschnelle Objekterfassungs-Software, deren Funktionsweise sich am menschlichen Auge orientiert.

Das Prinzip: Um nicht von der Fülle visueller Signale seiner Umwelt überwältigt zu werden, aber dennoch „Wichtiges“ nicht zu übersehen, könnte ein damit ausgerüsteter Roboter mit flexiblen Bildraten scannen und erst scharf stellen, wenn er ein Zielobjekt grob erkennt. Vorbild ist das menschliche Auge, das den schärfsten Punkt der Netzhaut, die „Fovea“, auf besonders wichtige Objekte konzentriert – etwa einen Ball, der über die Straße rollt, oder einen Bekannten, den man in der Menschenmenge entdeckt.

Chip-Mikrospiegel passen Sehschärfe dynamisch an
Prototyp des Roboter-Scankopfes. Abb.: IPMS

Prototyp des Roboter-Scankopfes. Abb.: IPMS

Daher leitet sich auch der Name des von der EU geförderten, 4,8 Millionen Euro teuren Projekts ab: „Three-dimensional Adaptive Camera with Object detection and foveation“ (TACO), also „Dreidimensionale adaptive Kamera mit Objekterkennung und Foveation“. Beteiligt ist unter anderem das Dresdner „Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme“ (IPMS), das die im Reinraum gefertigten Mikrospiegel beisteuert, die für die dynamische Scan-Rate des Roboterauges sorgen. Ebenfalls an Bord sind die österreichische „TECHNIKON Forschungs- und Planungsgesellschaft mbH“ und die auf Roboterhände spezialisierte englische „Shadow Robot Company“ sowie weitere Partner.

Als Einsatzzweck haben die Ingenieure vor allem Service- und Industrierobter vor Augen. Allerdings dürfte der Nutzen rascher Zielerkennung für Sicherheits- und möglicherweise Militär-Roboter wohl noch größer sein. Anscheinend sehen das auch die Fraunhofer-Forscher so, denn sie wollen einen ersten Prototypen ihres Scan-Kopfes Ende September auf der Sicherheits-Fachmesse „Security“ in Essen zeigen. Heiko Weckbrodt

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