Robotik
Machine Learning: Zwei Industrieroboter bauen IKEA Stuhl zusammen

Der Aufbau von IKEA Möbeln dauert euch zu lange? Dann lasst diese zwei Roboterarme ans Werk! In einem Video des Guardian findet das Duo selbstständig heraus, wie sie einen Stuhl des schwedischen Möbelherstellers zusammenbauen müssen.
von Vera Bauer am 21. April 2018

Da will man mal eben ein IKEA Regal montieren und schwupps, hat der Aufbau schon wieder den ganzen Abend gedauert. Das Regal ist am Ende schief, zwei Schrauben sind abhandengekommen und Brett A und B wurden vertauscht – nicht schön, aber selten! So leicht, wie der Zusammenbau von IKEA Möbeln theoretisch sein sollte, ist er meist nicht. Schön zu wissen, dass auch Roboter ihre kleinen Problemchen beim Aufbau haben.

Wissenschaftler haben bereits 2013 versucht, einem Roboterarm den Zusammenbau von IKEA Möbelstücken näherzubringen. Damals wurde es ihm durch kinästhetisches Training beigebracht – erst mithelfen, dann selber machen. Nun sind zwei Industrieroboter jedoch vollkommen auf sich allein gestellt. In einem Video des Guardian finden die beiden selbstständig heraus, wie der IKEA Stuhl Stefan zusammengebaut wird.

Ihnen wurden dabei nur wenige Zeilen Code vorgegeben, damit sie wussten, welches Bein wodran montiert werden muss. Dann legten die Wissenschaftler die Teile ungeordnet vor die Maschinen, die sie mit Hilfe ihrer 3D-Kameras erkennen können. Um nun die richtige Anordnung der Stücke herauszufinden, berufen sie sich auf die einprogrammierten Codezeilen, die ähnlich wie eine Bauanleitung fungieren. Dann berechnet der Roboter die Bewegung der beiden Arme automatisch, um die Komponenten zu greifen und an die richtige Position zu transportieren.

Während ein Arm beispielsweise die Rückenlehne des Stuhls greift, nimmt der Andere einen Holzstift und versucht ihn in ein Loch am Gelenk einzuführen. Die verbauten 3D-Kameras haben eine Genauigkeit von wenigen Millimetern, so dass der Roboter die richtige Position “ertasten” muss. Das kann auch schon mal daneben gehen.

Richtig schwierig wird es aber erst, als die Roboterarme zusammen ein Holzstück anstecken müssen. Jeder von ihnen muss dabei nicht nur seine eigene Greif- und Hubbewegung berechnen, sondern auch den anderen Arm berücksichtigen. Nachdem das Duo die Phase des Machine Learning abgeschlossen hat, montieren sie den Stuhl innerhalb von 8 Minuten und 55 Sekunden zusammen.

Wieder einmal erkennt man in dem Projekt das große Zukunftspotenzial. Die nächste Stufe in der Forschung wäre das sogenannte Imitationslernen, bei dem der Roboter den Menschen bei einer Tätigkeit beobachtet und ihn dann nachahmt. Das langfristige Ziel ist, dass man der Maschine ein Bild des fertigen Stuhls zeigt und er diesen dann komplett nachbaut.

via: wired