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Robotik Basics: Definition, Einsatz, Begriffe - Infineon Technologies

Aber wo haben Robotik und Roboter ihre Wurzeln? Was waren Meilensteine der Vergangenheit und was bringt die Zukunft?

Was sind die wichtigsten Bestandteile und wie funktionieren diese Maschinen?

Inhaltsverzeichnis

Was sind Cobots und Nanobots? Wie intelligent sind Roboter wirklich?

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Können sie Gefühle entwickeln und soziales Verhalten lernen? Wir beleuchten die wichtigsten Facetten einer Technologie, die die Zukunft der Menschheit grundlegend beeinflussen wird.

Roboter im Einzelhandel – ein wahrer Kundenmagnet

Robotik befasst sich mit dem Entwurf, der Konstruktion, dem Betrieb und der Nutzung von Robotern sowie Computersystemen für deren Steuerung, sensorische Rückkopplung und Informationsverarbeitung. Ein zentrales Einsatzgebiet von Robotern ist die Industrie, genau genommen in der Industrie 4. Herkömmliche Industrieroboter werden in immer mehr Bereichen der Industrie durch kollaborative Roboter ersetzt oder erweitert.

Cobots kommen in Zusammenarbeit mit Menschen im Produktionsprozess zum Einsatz und sind dabei nicht mehr wie der typische industrielle Roboter durch Schutzeinrichtungen von ihren menschlichen Kollegen getrennt.

Kollaborative Roboter sind im Vergleich zu traditionellen Industrierobotern kompakter, flexibler einsetzbar und leichter zu programmieren.

Anwendungsbeispiele: Alten- und Krankenpflege

Dabei ersetzen Cobots nicht die Arbeitsplätze des Menschen, sondern ergänzen diese. Ein Beispiel bietet das kanadische Unternehmen Paradigm Electronics: Dort wurde die Produktivität durch den Einsatz von Cobots um 50 Prozent gesteigert, ohne dass Arbeitsplätze abgebaut wurden. Das Personal übernimmt dort Aufgaben in neu entstandenen Tätigkeitsbereichen wie der Programmierung der Maschinen oder der Qualitätskontrolle am Ende des maschinellen Produktionsprozesses.

Experten der Unternehmensberatung Boston Consulting Group gehen davon aus, dass der Einsatz von Robotern die Produktivität pro Mitarbeiter zukünftig um bis zu 30 Prozent steigern wird. Sie können sie Aktionen entsprechend ihrer Programmierung auch autonom ausführen.

Anwendungsbeispiele: Service

Die globale Roboterdichte hat sich in den letzten Jahren signifikant erhöht: Waren es im Durchschnitt noch 66 Einheiten pro Weltweit waren im Jahr rund Der Trend setzt sich zukünftig fort: Für die kommenden Jahre wird ein Wachstum von durchschnittlich 12 Prozent p. Industrieroboter in der Automobilindustrie In dieser Schlüsselindustrie für Robotik spielen Maschinen seit mehr als 50 Jahren eine wichtige Rolle bei automatisierten Produktionsprozessen, um Abläufe effizienter, sicherer, schneller und flexibler wie man eine option schreibt gestalten.

So wurde der erste Industrieroboter Unimate bereits bei General Motors in den Produktionsprozess integriert. Der Roboter kam dort bei der Entnahme von Spritzgussteilen zum Einsatz. Automated Guided Vehicle ist ein fahrerloses Transportfahrzeug roboter für den handel auf forts eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird.

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AGVs werden typischerweise eingesetzt, um Materialien in einer Produktionsstätte zu transportieren. Im industriellen Umfeld stehen sie für die Entwicklung vom klassischen, sperrigen Förderband zur platzsparenden, hochflexiblen Lösung. Diese Art Roboter haben in der Regel Bewegungsgeschwindigkeiten von ca. Diese wird über eine Induktionsladematte oder an Ladestationen aufgeladen, wo sie auch ausgetauscht werden kann.

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Eine optische Navigation über das Erkennen von Farben etc. Am flexibelsten sind autonom fahrende AGVs, die ihre komplette Umgebung scannen und aus den Ergebnissen virtuelle Karten erstellen.

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Dabei wird zwischen dem Einsatz für Privatpersonen und dem im professionellen Umfeld unterschieden. Im Privatbereich sind beispielsweise Roboter für den handel auf forts oder Rasenmäherroboter in Haushalten etabliert. Hier die verschiedenen Arten von Service-Robotern: Roboter als Haushaltshilfe Egal ob Rasenmähen, Staubsaugen oder Fensterputzen: Roboter können einige der meist lästigen, alltäglichen Haushaltsaufgaben übernehmen.

Studie: Mehrheit der befragten Teilnehmer sind positiv eingestellt

Die damit verbundene Zeit- und Arbeitsersparnis überzeugt die Menschen: Laut einer Studie des Bundesverbands Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. Bitkom können sich 42 Prozent der mehr als 1. Mehr als 80 Prozent wünschen sich Unterstützung beim Staubsaugen oder Wischen, für die Gartenarbeit sind Roboter bei 41 Prozent gefragt. Roboter zur Überwachung Obwohl Datenschutz und Datensicherheit nicht unbedenklich sind, können sich 49 Prozent der Teilnehmer der oben genannten repräsentativen Bitkom-Befragung vorstellen, die Überwachung des eigenen Zuhauses einem Roboter anzuvertrauen.

Grundlagen der Robotik

Ein solcher Überwachungsroboter kontrolliert den Haushalt, während der Mensch im Urlaub entspannt, auf Geschäftsreise oder im Büro ist. Per App lassen sich diese Roboter über eine Internet-Verbindung steuern. Nimmt der Roboter per Bewegungserkennung entsprechende Impulse wahr, sendet er ein Alarmsignal auf ein Smartphone.

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Er ist rund um die Uhr einsetzbar z. Nach erfolgtem Service findet der Roboter selbständig den Weg zurück, um neue Snacks zu holen und den nächsten Auftrag auszuführen. Roboter in der Landwirtschaft In der Landwirtschaft liegt ein weiterer Bereich, der viel Potenzial für den Einsatz von Robotern bietet. So laufen aktuell Pilotprojekte, bei denen an einem Erntefahrzeug installierte Roboterarme und Multispektralkameras die Prozesse bei der Gurkenernte optimieren.

Bei der Aussaat helfen kleine Pflanzroboter, die mit einem Tablet gesteuert werden und den Samen nicht nur sähen, sondern auch alle wichtigen Informationen dokumentieren.

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Drohnen sind geeignet, um den Reifegrad von pflanzlicher Erzeugnisse oder das Unkrautwachstum zu überwachen und bei Bedarf auch gleich das Besprühen kritischer Bereiche zu übernehmen.

Roboter in der Therapie Als Therapiebegleiter sind Roboter besonders dort im Einsatz, wo Patienten nach Schlaganfällen oder neurologischen Erkrankungen lernen müssen, ihren Bewegungsapparat wieder zu aktivieren. So lernen Menschen, die an Lähmungen leiden, mit Hilfe von Gangtrainingsmaschinen das Gehen bis hin zum Treppensteigen.

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Ein Roboter kann dabei die Arbeit von zwei Therapeuten verrichten. Der Patient erhält zudem direktes Feedback während der Übungen.

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Ein tragbarer Gangroboter Exoskelett ermöglicht es gelähmten Patienten, ohne fremde Hilfe zu gehen. Dabei werden die Schrittbewegungen des Roboters durch Gewichtsverlagerung des Patienten ausgelöst.

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Roboter als Chirurg Im Operationssaal haben Roboter inzwischen ebenfalls einen festen Platz, wobei sie den Chirurg nicht ersetzen, sondern als präzise Helfer bei minimalinvasiven Eingriffen eingesetzt werden. Risiken durch menschliches handwerkliches Versagen werden minimiert.

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Spielzeugroboter Roboterhund Aibo von Sony ist ein Unterhaltungsroboter, der nach seinem zwischenzeitlichen Verkaufsende im Jahr in einer neuen Version auf den Markt kam. Aibo nimmt seine Umgebung über zwei Kameras und Mikrofone wahr. Die gesammelten Daten werden mittels Lernprogramm ausgewertet.

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