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Mobility 1/2022

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Mobility 1/2022

MOBILE VISIONEN ANTRIEBE

MOBILE VISIONEN ANTRIEBE FÜR MOBILE INSPEKTIONSROBOTER AUTARKER ROBOTER SORGT FÜR CHECK-UP Entlegene Offshore-Anlagen, staubige Minen, schmutzige Kanalisation: Umgebungen, die zwar von Menschen gemacht wurden, aber nicht gerade zum Arbeiten einladen, weil ihr Betrieb unter anderem gefährlich und gesundheitsschädigend ist. Eine Lösung für diese Aufgaben ist der Laufroboter von Anybotics, weil er Inspektionen autonom meistert. Wir lernten ihn und sein Team bei einem Besuch in Zürich kennen. Hinfallen, aufstehen. Immer und immer wieder. Wie muss ich die Füße setzen? Wie die Kraft bündeln? Und wie das Gleichgewicht regulieren? Lernt ein Kind laufen, tastet es sich über Wochen an die Bewegungen heran. Péter Fankhausers Baby lernt ähnlich – obwohl dessen Beine aus Federn, Sensoren und Motoren bestehen. Stolz sagt er: „Unser Roboter Anymal brachte sich das Treppensteigen in der Simulation selbst bei. Er brauchte dafür nur wenige Stunden. Das Fantastische ist, anders als beim Menschen: Tausende Anymals lernen gleich mit. Wir erstellen nämlich virtuelle Kopien.“ Diesen Kopien wird jeweils das übergeordnete Ziel angegeben, zum Beispiel so schnell wie möglich eine Treppe zu erklimmen. Dann werden Störungen hinzugefügt wie Sensorrauschen oder Wind. Die Programme lernen, in der Folge selbstständig mit solchen Situationen umzugehen. „Sobald die simulierten Lernprozesse ein Optimum erreicht haben, übertragen wir die Steuerung auf alle realen Roboter“, erläutert Fankhauser. Der promovierte Robotik-Ingenieur sitzt im Besprechungszimmer, spricht schnell und geübt über den Inspektionsroboter, den er mit acht weiteren Gründungsmitgliedern von Anybotics, einem Spin-off der ETH Zürich, entwickelt hat. Der hundeähnliche Anymal könne sich in rauer industrieller und unbemannter Umgebung autonom – also ohne menschliche Steuerung und ohne WLAN – fortbewegen. Das Besondere: Die Umgebung muss nicht extra roboterkonform gestaltet werden, wie das in großen Industrie- oder Lagerhallen oft der Fall ist. Nein, der Vierbeiner findet sich zurecht, gerade in für Menschen gemachten Räumen. Fankhauser verweist auf Youtube-Videos: Dort sieht man die Maschine steile Stahltreppen hoch- und runterkraxeln, Waldspaziergänge über Wurzeln und Kieswege unternehmen. Sie balanciert über schmale Stahlträger, kriecht unter Züge, sucht sich ihren Weg sicher durch wurstdicke Kabelschnecken am Boden. Anymal kann laut Fankhauser ohne Probleme durch Wasser waten, einen Sandsturm überstehen, rutscht auch auf einer Schneedecke nicht 40 MOBILITY 2022

MOBILE VISIONEN 01 Lernt fürs Leben: Das erste Anlernen des Roboters erfolgt mit dem Joystick, anschließend findet sich die Maschine alleine zurecht 01 02 Fix hinauf und hinab: Treppensteigen stellt für den Anymal kein Problem dar aus und bringt rückwärtslaufend zur Rushhour an Ostern sogar Schokohasen von Tür zu Tür – eine zugegebenermaßen nicht ganz industriekonforme Anwendung. ER LÄCHELT BEI DER INSPEKTION Wie schafft das der Roboter? Und: Ist die Programmierung aufwändig? „Nein, relativ einfach“, versichert der Spezialist. Mehr erfahren wir bei einem Rundgang in Zürich. Hier sind nicht nur Büro und Besprechungsräume, sondern auch Testcenter und Produktionsstätte von Anybotics untergebracht. 21 Nationen sind hier vertreten und es sind 25 Mitarbeiter mehr als noch vor einem Jahr. Neue Räume wurden eben erst dazu gemietet. Und: Anybotics hat kürzlich 20 Millionen Franken Investorengelder eingeworben. Mit diesem Geld wird nun das neuste Modell des Anymal, die D-Version, kommerzialisiert. Zu diesem Zweck steht auch eine Strukturänderung an: Im Moment fertigt ein kleines internes Team etwa einen Roboter pro Woche. 2022 geht der Inspektionshelfer serienmäßig vom Band. Aber trotz Aufschwung, Anybotics scheint nicht abzuheben. Der sogenannte Start-up-Groove ist noch da: Im Großraumbüro hängen Whiteboards mit komplizierten Formeln und Schaubildern, doch ab und zu mischt sich eine Manga-Figur, wie einem Comic entflohen, darunter. Plüschtiere baumeln an den Schreibtischlampen. Mittendrin läuft, sitzt oder wartet der freundlich dreinblickende Roboter. Dazu erklärt Fankhauser: „Schon beim 02 JEDER TAG, DEN ANLAGENBETREIBER DURCH REPARATUREN VERLIEREN, KOSTET GLEICH MEHRERE HUNDERT- TAUSEND FRANKEN Prototyp C war uns nicht nur die Funktion wichtig, sondern auch die Emotion, die er dank des Designs weckt: Die Augen konnten wir so platzieren, dass sie freundlich ausschauen. Sie sind die Kühlung des Roboters. Die Tiefenkamera bildet den Mund. Mit einer kleinen Facette erscheint sie wie eine Lippe, die lächelt. Solche kleinen Dinge helfen, positive Assoziationen zu wecken.“ Das neueste Modell hat zwar ein anderes Gesicht, weil Anymal D für den industriellen Einsatz noch robuster gestaltet werden musste, aber auch das wirkt wohlgesonnen. „Wir wollten einen freundlichen, zuverlässigen und nützlichen Robotik-Mitarbeitenden erschaffen, der natürlich mit anpackt, schließlich soll er die menschlichen Mitarbeitenden ergänzen. Da muss er ausstrahlen: Ich bin hier, um dir zu helfen. Dies schließt übrigens Militäroperationen und Polizeieinsätze aus.“ Vor allem Routine-Inspektionsarbeiten können per Anymal automatisiert werden. Dass sich das schnell lohnen kann, rechnet der Anybotics-CEO vor: „Jeder Tag, den Betreiber von industriellen Anlagen durch Reparaturen verlieren, kostet gleich mehrere Hunderttausend Franken. Die Maschinen müssen also möglichst einwandfrei durchlaufen.“ Derzeit sind vor allem Menschen auf Kontrollgang unterwegs. „Das funktioniert gut – zumindest, wenn sie die Anlage kennen und Erfahrung haben. Es ist aber oft aufwändig und teilweise höchst gefährlich.“ UMFANGREICHE SENSORIK MELDET ALLES Denn auf Offshore-Anlagen, in der Kanalisation oder in Minen ist man auch Hochdruck, Elektrizität, gefährlichen Gasen, giftigen Stoffen, Staub und Schmutz ausgesetzt. Will ein Mensch die Anlage kontrollieren, muss sie deshalb oft erstmal ausgeschaltet werden – was Kosten verursacht. Dazu kommt das Thema Transportkosten: „Spezialisierte Leute müssen zu den Anlagen befördert werden. Jeder Hubschraubertransport kostet aber schnell über 30.000 Franken.“ Kopfschüttelnd fügt Fankhauser an: „Manchmal wird ein Flug zur Bohrplattform nur nötig, um einen einzigen Schalter umzulegen.“ Im Offshore-Bereich zahle sich Anymal seiner Meinung nach daher innerhalb von wenigen Wochen finanziell aus. Natürlich ist es auch möglich, die Anlagen stattdessen mit Sensoren auszustatten, um Auffälligkeiten im Betrieb zu detektieren. MOBILITY 2022 41

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