„Physical AI“ ist in aller Munde – ein nichtssagendes Buzzword also, oder die kurz bevorstehende Revolution in der Robotik? Wir entwickeln seit fast 10 Jahren „physische KI“ und werfen deshalb heute einen genaueren Blick auf den Trend.
Physische KI geht über die reine Datenverarbeitung hinaus. Sie versteht räumliche Zusammenhänge, interpretiert Sensorinformationen und interagiert aktiv mit ihrer Umgebung. KI-Robotik, wie wir bei robominds sie für die Industrie entwickeln, ist ein Teil ihres Einsatzfeldes. Ein anderer Einsatzbereich ist beispielsweise autonomes Fahren.
Das Ziel von physischer KI sind Maschinen, die nicht nur ein Programm abspielen, wie bisherige Industrieanlagen, oder bloß denken und sprechen, wie ein Sprachassistent, sondern auch handeln – präzise und sicher in der realen Welt.
KI bewegt sich also vom digitalen in den physischen Raum.
Mehrachsige Roboter, wie wir sie bei robominds nutzen, die physische KI einsetzen sollen, müssen trainiert werden. Dazu werden digitale Zwillinge in Verbindung mit realistischen Simulationsverfahren eingesetzt.
Die Realität und die Maschine werden virtuell mit all ihren Naturgesetzen und Spezifikationen nachgebaut. Dieser digitale Zwilling lernt nun – z.B. durch Reinforcement Learning - wie genau er sich bewegen kann, ohne zu kollidieren, wie er gewünschte Bewegungen ausführt, und wie er auf verschiedene, simulierte Szenarien reagieren kann.
So kann die KI unzählige Situationen risikofrei erproben, ohne dabei den physischen Roboter zu beschädigen. Die entstandenen Daten werden dann, sobald der digitale Zwilling genug gelernt hat, auf den realen Roboter übertragen.
Um diese Verfahren zuverlässig nutzbar zu machen, haben wir bei robominds in den vergangenen Jahren umfangreiche Grundlagenforschung betrieben und eigene Technologien entwickelt. Dieses Know-how ist durch ein Patent geschützt, das wir erfolgreich eingereicht und erteilt bekommen haben.
Wir bei robominds entwickeln bereits seit bald 10 Jahren „Gehirne“ für Roboter – das robobrain®. Das heißt, wir entwickeln die Software, die Roboter handlungsfähig (wie beschrieben) macht.
Roboter, die mit dem robobrain® ausgestattet sind, spielen nicht nur starre Programme ab, sondern sind entscheidungs- und anpassungsfähig. Wir setzen Physical AI also ein, um Robotern Kontext- und Situationsverständnis zu geben.
Das heißt in der Praxis beispielsweise:
Mit physischer KI befähigen wir Roboter, Prozesse zu meistern, die bislang als kaum automatisierbar galten – von kraftsensitiven Aufgaben oder Aufgaben, die Entscheidungen erfordern, bis hin zu präziser Hand-Augen-Koordination.
Die Entwicklung bei robominds, sowie in der internationalen Forschung, arbeitet auf Hochtouren daran, die Echtzeit-Leistung von Robotern weiter zu verbessern. Roboter sollen in Echtzeit nicht nur auf viele verschiedene Szenarien reagieren und noch schneller handeln können, sondern auch in Echtzeit neue Dinge lernen können.
Momentan müssen Dinge noch im Vorhinein trainiert werden - in Zukunft sollen Roboter Daten, die sie während ihrer Arbeit sammeln, direkt auswerten und zum neuen Training verwenden können, um sich selbst optimieren zu können.
In den nächsten Jahren erwarten wir außerdem eine massive Zunahme des Einsatzes von KI-Robotik in Logistik, Fertigung und Produktion. Immer mehr Unternehmen werden Robotik einsetzen, mehr Arbeiter werden mit Robotern in Kontakt kommen und kollaborieren. Weniger schwere Lasten werden von Menschen gehoben werden müssen und Roboter werden schneller, einfacher handzuhaben, zu programmieren, und sicherer werden.
Wo der Großteil der Gesellschaft auf die Entwicklung von Humanoiden und Service-Robotern schaut, stehen wir an der Speerspitze der rasanten und hochdynamischen Entwicklung von Robotik in Produktion und Fertigung – die unsere Gesellschaft und Industrie schon heute mindestens genauso maßgeblich prägt.
