Singapur. Nur mit Mühe brachten Forscher Maschinen das Aufbauen eines Stuhls bei

Viele Menschen sind schon am Aufbau von Ikea-Möbeln verzweifelt. Auch Roboter haben damit so ihre Probleme. Forscher aus Singapur haben diese aber in den Griff bekommen: Sie ergänzten zwei gewöhnliche Industrie-Roboterarme um Parallelgreifer, Kraftmesser und 3-D-Kameras und ließen sie in rund 20 Minuten einen Stuhl zusammensetzen. Die Herausforderungen der Aufgabe beschreibt das Team um Quang-Cuong Pham und Francisco Suárez-Ruiz von der Nanyang Technological University in Singapur im Fachjournal „Science Robotics“.

Wie bei vielen Ikea-Anleitungen üblich, sollte der Stuhl zu zweit aufgebaut werden. Es mussten also zwei Roboter ihre Aktionen miteinander koordinieren. Pham und Kollegen machten einen der Roboter zum Leiter, den anderen zum Assistenten. Beide mussten sämtliche Bewegungen nachvollziehen, um Zusammenstöße zu vermeiden. Wenn zwei Teile miteinander verzapft werden sollten, hielt der Assistent das eine Teil. Der Leiter nahm einen Zapfen, positionierte ihn mittels Kamera über dem richtigen Loch und drückte ihn dann mit geeignetem Kraftaufwand hinein.

„Dies ist eine Herausforderung, da Industrieroboter, die auf präzise Positionierung ausgelegt sind, schlecht ihre Kräfte regulieren können“, schreiben die Ingenieure. Zum Steuern der Roboter verwendeten die Forscher eine freie Software. Die ersten Versuche waren nicht fehlerfrei: Mal ging der Zapfen daneben, mal fiel ein nicht fertig gestecktes Teil um. Schließlich aber schafften es die Roboter, den Stuhl in einem Durchgang aufzubauen. In drei Sekunden hatten sie die Positionen der benötigten Teile in der Umgebung bestimmt, etwa elf Minuten brauchten sie, um die Bewegungen zu planen. Dann setzten sie den Stuhl in knapp neun Minuten zusammen. Die Reihenfolge dieser Schritte hatten die Forscher zuvor fest programmiert.

Es sei aber durchaus denkbar, dass durch die Weiterentwicklung der Künstlichen Intelligenz Roboter eines Tages auch ohne starre Programmierung Möbel anhand der Bauanleitung montieren könnten. Dann könnten sie auch in einer wenig strukturierten Umgebung außerhalb von Fertigungsstraßen eingesetzt werden, „in denen starre Fertigungslinien nicht realisierbar sind“, so die Wissenschaftler. Etwa in der Elektronikfertigung, der Flugzeugherstellung oder allgemein in Bereichen mit häufigen Wechseln und kleineren Stückzahlen.

dpa